[發明專利]一種懸浮梯級生物膜的制備方法

在審

• 申請號: 201810583607.5
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108751399A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 郭迎慶
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種懸浮梯級生物膜的制備方法，屬于水處理領域。本發明以聚丙烯為TiO₂的載體經輔料的分散作用制得TiO₂/PP顆粒，質輕可懸浮于水中，以淀粉、聚乙二醇等為原料制得的可水解包衣，制得預處理懸浮填料，梯度包衣，得到不同包衣面積的預處理懸浮填料，因而其質量成梯度關系，使得懸浮填料呈梯度分布于反應器，隨著掛膜的進行，包衣逐漸水解，生物膜體系減小的重力遠大于包衣水解使得體系體積減小導致的浮力的減小，因此，生物膜體系上浮，可更明顯的呈現出懸浮梯級的生物膜效果。本發明解決了目前生物膜使用時效率低，不能有層次的處理微污染廢水的問題。

技術領域

本發明屬于水處理領域，具體涉及一種懸浮梯級生物膜的制備方法。

背景技術

微污染水體一般是指所含有的污染物種類較多、性質較復雜，但濃度比較低微的水體。隨著我國工農業的迅猛發展，人們在生活、生產過程中排放的污染物對源水水質的污染越來越嚴重，飲用水供水安全問題得到了廣泛重視。目前，世界上大多數國家的水廠采用的是常規的絮凝、沉淀、過濾、消毒等處理工藝，而常規處理工藝主要去除對象是水中的懸浮物、膠體物質和細菌，對水中溶解性有機物、氨氮、硝氮等去除效率低。因此，微污染水源水的處理技術已成為一項重要而又迫切的研究課題。

微污染水的深度處理技術主要有活性污泥法以及生物膜法等，其中生物膜法是采取細胞固定化技術，將用于污水處理的微生物固定在基質(生物膜)上，再利用該基質處理污水，具有操作簡便、易于回收、活性穩定、適應性強等優點。但是目前生物膜使用時效率低，不能有層次的處理微污染廢水。因此，生產出一種能解決上述問題的生物膜有很大的市場需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前生物膜使用時效率低，不能有層次的處理微污染廢水的問題，提供一種懸浮梯級生物膜的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

一種懸浮梯級生物膜的制備方法包括如下步驟：

(1)按質量比1：2～5：10～15取輔料、納米二氧化鈦、聚丙烯混合，熔融混合，得預混料，按質量比4：2～4：0.1～0.4于預混料中加入聚丙烯、助劑，熔融混合，擠出料條冷卻，造粒，得TiO₂/PP顆粒，備用；

(2)于45～60℃，按質量比5～7：4：3取聚乙二醇、水、淀粉混合攪拌，得混合料，取混合料按質量比4：0.5～1.2：0.01加入奧克利林、阿拉伯膠混合，剪切分散，得包衣乳液；

(3)按質量比1：3～6取步驟(2)中備用的TiO₂/PP顆粒、Tris-HCl溶液攪拌混合，過濾，得濾渣A，取濾渣A按質量比1：4～7：0.1～0.4加入多巴胺液和聚乙烯吡咯烷酮，攪拌混合，靜置，過濾，得濾渣B，取濾渣B用濾渣B質量2～4倍的去離子水沖洗，干燥，得干燥物，取包衣乳液噴霧包衣于干燥物表面，冷卻，即得預處理懸浮填料；

(4)以生物膜反應器容積的35～50％接入預處理懸浮填料，泵入生物膜反應器容積的20～40％的好氧污泥，啟動循環泵，環淋洗預處理懸浮填料5～8h，排空活性污泥，泵入營養化水，曝氣運行1～3天，泵入生物膜反應器容積的20～40％的厭氧污泥，啟動循環泵，淋洗懸浮填料1～2天，排空厭氧污泥，泵入廢水，廢水作用4～5h后排出，運行1～2天，即得懸浮梯級生物膜。

所述步驟(1)中的輔料：按質量比10～15：1：7～10取12-羥基硬脂酸、氯化亞錫、二甲苯混合，加熱回流反應20～24h，減壓蒸餾，得膏狀物，取膏狀物加入膏狀物質量的0.8～1.5倍的二甲苯混合，回流反應3～5h，即得輔料。

所述步驟(1)中的助劑：按質量比1：1～3：7～13取氯化鉀、氯化鈉、二氯甲烷混合，即得助劑。