[發明專利]一種多孔炭強化微生物掛膜載體材料的制備方法及應用

有效

• 申請號: 202010761279.0
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111892175B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 孫恩惠;成亮;黃紅英;張晶;曲萍;雍宬;徐躍定
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院;江蘇大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;C02F3/34
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 楊文晰

1.一種多孔炭強化微生物掛膜載體材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

S1、將生物質炭與鹽酸溶液混合后，于75-85℃溫度下處理30-60min，然后沖洗至洗出液為中性，烘干，獲得酸化生物質炭；

將酸化生物質炭、納米無機材料、聚丙烯酰胺與氨基淀粉黏合劑按照質量比100：10~50：5~10：10~30混合，獲得預混料，備用；

S2、向預混料表面噴施反應介質，進行表面功能修飾1~3h，獲得表面修飾后的生物質炭；將表面修飾后的生物質炭造粒后置于管式爐內，120℃氧化30min，然后通入N₂并升溫至450-550℃炭化2h，再降溫至常溫，即獲得多孔炭，備用；

所述反應介質由FeCl₃·6H₂O、CaCl₂、LaCl₃·7H₂O按照摩爾比3:1:2混合后獲得；

以Fe³⁺、Ca²⁺、La³⁺的總摩爾量計，所噴施的反應介質的摩爾數與預混料的質量比為0.1~0.6：100，單位為mol/g；

S3、非封閉的反應器中，將多孔炭浸沒于活性污泥中，采用連續式循環供給活性污泥的方法，當活性污泥中至少60%的活性微生物被富集在多孔炭表面，即獲得微生物掛膜載體材料；所述活性污泥的MLSS不小于5000 mg/L。

2.如權利要求1所述多孔炭強化微生物掛膜載體材料的制備方法，其特征在于，所述生物質炭包括水稻生物質炭、小麥生物質炭、椰殼生物質炭、果殼生物質炭、玉米生物質炭、棉花生物質炭、油菜秸稈生物質炭中的一種或多種。

3.如權利要求1所述多孔炭強化微生物掛膜載體材料的制備方法，其特征在于，所述納米無機材料包括納米蒙脫土、沸石、凹凸棒土、膨潤土、海泡石、水化硅酸鹽中的一種或多種。

4.如權利要求1所述多孔炭強化微生物掛膜載體材料的制備方法，其特征在于，多孔炭的投放量為每升多孔炭中投放5-20g干重活性污泥。

5.如權利要求1-4任一所述方法獲得的多孔炭強化微生物掛膜載體材料。

6.如權利要求1-4任一所述方法獲得的多孔炭強化微生物掛膜載體材料在吸附水體氨氮和磷中的應用。

7.如權利要求6所述的應用，其特征在于，所述水體包括生活污水、工業污水及養殖廢水。

8.如權利要求6所述的應用，其特征在于，所述吸附水體氨氮和磷中的應用是指將多孔炭強化微生物掛膜載體材料投入水體中，投加量為1-4kg/L，pH為5.5~8.5。