[發(fā)明專利]一種強(qiáng)化硫酸鹽還原復(fù)合細(xì)菌包埋生物活性填料制備及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010375338.0
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN111470615B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊宏
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N11/04
• 分類號: C12N11/04;C02F3/10;C02F3/34;C02F3/08;C02F101/10
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種強(qiáng)化硫酸鹽還原復(fù)合細(xì)菌包埋生物活性填料制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1） 硫酸鹽還原復(fù)合細(xì)菌的定向培養(yǎng)強(qiáng)化：取重金屬硫酸鹽廢水存儲池中的底泥，沉淀濃縮至含水率97%，加入硫酸鹽還原細(xì)菌培養(yǎng)罐中，體積為培養(yǎng)罐有效體積的1/3；在80r/min的低強(qiáng)度攪拌條件下，水溫28±2℃，投加人工配制的硫酸鹽廢水，硫酸鹽投加量為400mg/L，培養(yǎng)過程中隨著培養(yǎng)罐中硫酸鹽濃度的減少不斷增加投入硫酸鹽量；反應(yīng)所需的電子供體有機(jī)物為乳酸鈉，投加量控制為硫酸鹽還原摩爾量的兩倍；在此狀態(tài)下，檢測混合培養(yǎng)液中的硫酸鹽濃度；pH控制在7.5-8.5；投加微量元素溶液5mL/L，微量元素溶液組成：ZnSO₄?7H₂O：0.50mg/L；NaMoO₄?2H₂O：0.12 mg/L；CoCl₂?6H₂O：0.20 mg/L；MnSO₄?H₂O：0.50mg/L；NiCl₂?6H₂O：0.70 mg/L；CuSO₄?5H₂O：0.60 mg/L；FeSO₄?7H₂O：5.00 mg/L，連續(xù)運行18天，將培養(yǎng)物進(jìn)行脫水濃縮至含水率80-85%，最終形成硫酸鹽還原細(xì)菌培養(yǎng)物；

（2）.包埋原材料組成及質(zhì)量百分比組成：PVA 20-30%；硫酸鹽還原細(xì)菌培養(yǎng)物50%；硅藻土15-20%；100目的木質(zhì)活性炭4-6%；碳酸鈣4-5%；其余1%為無機(jī)混合物，無機(jī)混合物的組成及質(zhì)量比:磷酸鈉、硫酸鎂、硫酸亞鐵、ZnSO₄·7H₂O、NaMoO₄·2H₂O、CoCl₂·6H₂O、NiCl₂·6H₂O、CuSO₄·5H₂O、MnSO₄·H₂O組成的混合物，質(zhì)量比為：20：28：50：0.3：0.1：0.1：0.15：0.15：1.2；

（3）制作過程：利用90℃水溶解PVA制備成質(zhì)量百分比40-50%的PVA溶液；按照上述各組分通過添加材料，機(jī)械攪拌混勻制備成膠狀包埋料；利用具有孔徑為10-12mm，內(nèi)嵌6-10mm且不同時為10mm柱芯擠出頭的強(qiáng)力擠出機(jī)進(jìn)行擠出，形成管條狀擠出物；將該擠出物放置在飽和硼酸溶液中進(jìn)行膠聯(lián)4小時，膠聯(lián)成型后用清水清洗完成基礎(chǔ)和膠聯(lián)成型過程；將成型后的長管條利用切割機(jī)進(jìn)行切割，軸向長度為3-5mm；將切割完成的填料，置于5%硫酸鈉溶液中進(jìn)行浸泡4小時，取出后清水清洗，形成最終包埋填料產(chǎn)品。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化硫酸鹽還原復(fù)合細(xì)菌包埋生物活性填料制備方法，其特征在于，最終包埋填料產(chǎn)品壁厚1.5-2.5mm。

3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法制備得到的一種強(qiáng)化硫酸鹽還原復(fù)合細(xì)菌包埋生物活性填料。

4.按照權(quán)利要求1或2所述的方法制備得到的一種強(qiáng)化硫酸鹽還原復(fù)合細(xì)菌包埋生物活性填料的應(yīng)用，將該填料裝填入直徑為80-150mm的網(wǎng)狀懸浮球中，每個球中裝填40-60%體積的填料，將裝有填料的網(wǎng)狀懸浮球置于含有硫酸鹽污水的反應(yīng)器中， pH為8.0±0.5；反應(yīng)所需的電子供體有機(jī)物為乳酸鈉，投加量控制為硫酸鹽還原摩爾量的兩倍，每天連續(xù)運行，每天測定反應(yīng)器出水的硫酸鹽剩余量計算還原量；采用循環(huán)回流水，即反應(yīng)器出水部分回流至反應(yīng)器的進(jìn)水中。