[發明專利]一種微生物培養載體組件

在審

• 申請號: 201910186726.1
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN111689584A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 尹兆龍
• 申請（專利權）人: 北京北方宏拓環境科技有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/10;C02F3/28;C02F3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于治理污水的微生物培養載體組件，其包括在污水表面設置的柵排，和在柵排下垂掛的纖維生物繩，作為微生物載體；所述柵排上種植多種水生植物，所述纖維生物繩的材質為活性碳纖維。所述微生物培養載體組件是一種成本低、綠色環保、可回收利用的材料，具有較好的經濟效益。

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，具體涉及一種微生物培養載體組件。

背景技術

隨著工業的不斷發展，水資源的使用量也隨之增加，而地球上只有不到1％的淡水，且其中僅約0.007％的水可被人類直接利用，因此，節約水資源和重復利用水資源成為人們關注的焦點。在水資源的重復利用中，污水處理為重中之重。生活污水是現在社會中比重越來越大的一種污水，對自然環境和人類生活產生了很大的影響，生活污水中的氮、磷、油脂含量較高，僅僅采用物理方法和化學藥劑，往往耗費大量的人力物力，效果也不太明顯，大量化學藥劑的使用也會對環境造成負擔，污染物排放量大幅增加，環境保護滯后，治理水平跟不上經濟高度發展，致使大量污染物隨著污水、垃圾、降水和徑流等進入水體，導致環境質量惡化。水體富營養化是水質極度惡化的重要標志之一，也是當今全世界水污染中的嚴重問題。污染物質愈來多愈多地進入水體，使水生浮游生物尤其是藻類大量繁殖，造成嚴重的富營養化現象并引起一系列的惡性循環，使得一些河流、池塘及水庫囚富營養化嚴重而完全喪失利用功能。池塘水庫建成之后，水流速度減緩，水體自凈能力降低。黑臭水體主要指標是透明度低于10厘米，水中溶解氧低于0.2mg/L，氧化還原電位小于-200，氨氮大于15mg/L。

近年來，固定化微生物技術在廢水處理等方面得到了較快發展，固定化載體在其發展中起著關鍵作用。當前固定化載體在生物相容性、穩定性、力學性能、處理效果等方面或某一方面不足，制約了固定化微生物技術的發展，因此開發更優異的固定化微生物載體己成為固定化微生物廢水處理最重要的問題之一。

聚氨酷泡沫載體由于加工成型簡單，己用于固定化微生物及其生物環境工程，但存在生物相容性、吸附性差，固定化周期較長以及易水解問題，在一定程度上限制了大規模應用。碳材料與微生物具有良好的相容性，粒狀活性炭作為固定化微生物載體，被用于難降解有機廢水的處理，但存在易堵塞、易流失及造成二次污染等弊端。美國專利US4983299和中國專利CN1105649A將單一組分活性炭粉填充于聚氨酷泡沫體制備了活性炭復合聚氨酷泡沫微生物固定化載體，基本革除了粒狀活性炭作為固定化微生物載體的弊端，但其生物親和性較差、不利于微生物的固定化和馴化過程，同時，填充于聚氨酷泡沫體的活性炭并沒有改善其化學結構、以致存在載體在高濃度有機廢水中長時間運行過程的老化降解，而長時間運轉過程中仍有活性炭流失，這一切皆會影響所得固定化微生物的污水處理效果。活性碳纖維((ACF)是本世紀70年代末發展起來的新型高效吸附材料。與傳統的粒狀活性碳等吸附材料相比，比表面積大、微孔豐富、孔徑分布窄、吸附量大，吸附速率快，ACF具有耐酸、耐堿、耐高溫和化學穩定性，廣泛地應用于環境保護、化工等各個領域。冶煉、化肥生產、畜禽養殖等工農業生產過程中產生大量氨氮廢水。氨氮廢水是造成水體富營養化的主要因素。缺氧、好氧、間歇式活性污泥法、氧化溝等生物處理工藝在氨氮廢水的治理中得以廣泛應用，但存在水力停留時間較長、耐沖擊負荷性較差、剩余污泥量大等缺點。固定化微生物作為一種新興生物處理技術，是將微生物固定在載體上使其高度密集并保持其生物活性，該技術具有反應效率高、穩定性強、污泥量少等優點。在環境保護方面，ACF對空氣中的有機氣體、無機的酸性、堿性氣體以及臭氧等都有相當好的凈化能力；對廢水中的有機物質吸附、飲用水的凈化也呈現出特有的高效性。相比活性炭，活性碳纖維用于固定化微生物效果更具有優異性。但至今尚未見到有關活性碳纖維直接作為微生物固定化載體、以及活性碳纖維增強聚氨酷泡沫載體及其固定化微生物用于廢水處理過程的研究報道。