一种盐改性微生物沸石及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种盐改性微生物沸石及其制备方法，以天然沸石、盐溶液、微生物和红糖为材料共同制成，先后经过沸石洗涤、烘干、研磨与筛选，沸石和盐溶液恒温下反应，改性沸石洗涤与烘干，改性沸石与红糖、微生物进行曝气活化，活化后的沸石干燥这些步骤。这种盐改性微生物沸石用于水体修复，固定水中的氨氮，效果非常显著，而且制作过程简单易操作，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种盐改性微生物沸石及其制备方法
本专利技术属于水体修复领域，尤其涉及一种盐改性微生物沸石及其制备方法。
技术介绍
随着人口及社会经济的迅速发展，城区内河及相关水体的环境状况越来越差。有关部门虽然投入了大量的人力物力，实施了包括引流、截污、清淤等一系列整治措施，但是随着城市污水排放总量的不断增加，污水处理率未能同步增长，使城市内河接纳污染的负荷越来越大，大多数河段淤积严重，水流不畅，纳污容量越来越小，内河水质普遍越来越差。水体恶臭及由水体富营养化引起的蓝藻水华泛滥日趋严重，破坏了生态系统环境，严重威胁居民身体健康。国家开始逐渐意识到问题的严重性，许多科研人员开始投身到水体修复工作中。科研人员最初常用四种方法：第一种是引流冲污和综合调水，引流冲污实质上是对水体污染物和浮游藻类的稀释扩散，就局部而言常被视为解决水体富营养化相对简单、易行和代价较低的办法。第二种是曝气复氧，其原理是进入水体的溶解氧与黑臭物质（H2S，FeS等还原物质）之间发生了氧化还原反应，水体曝气复氧有助于水生态系统恢复到正常状态。第三种是底泥疏浚。第四种是化学絮凝处理，其技术是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术。然而，上述四种方法大多注重工程效应，不太注重生态环境效应，所处理的河流大多是千里河堤一个样，大江南北一个样的局面。经过多年的研究，人们逐渐将生物修复技术作为水体环境质量改善和生态恢复的研究重点。这类技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化，创造适宜多种生物生息繁衍的环境，重建并恢复水生生态系统。由于这类技术具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点。同时不向水体投放药剂，不会形成二次污染，还可以与绿化环境及景观改善相结合，创造人与自然相融合的优美环境，因此已成为水体污染及富营养化治理的主要发展方向。天然沸石是一种呈骨架状结构的多孔性铝酸盐晶体，其内部有着许多大小比较均匀的孔道和通道，可以与环境中的铵根离子和钠离子发生交换而不改变沸石的晶体结构，具有特殊的离子交换特性。但是天然沸石的吸附性能有限。
技术实现思路
针对上述的水体污染问题，综合多种水体治理方法，本专利技术提供了一种盐改性微生物沸石，它结合了曝气复氧和生物修复两种技术，用于治理水体污染问题，降低水中所含的氨氮浓度。上述的一种盐改性微生物沸石，其由天然沸石、盐溶液、枯草芽孢杆菌和红糖制成的。其中，所述的天然沸石粒径小于5毫米。其中，所述的盐溶液是氯化钠溶液。一种制备上述的一种盐改性微生物沸石的方法，其包括以下步骤：S1：称取天然沸石，用去离子水洗涤，进行烘干和研磨；S2：用筛子进行过筛；S3：加入盐溶液，再在恒温环境完成反应过程；S4：反应结束，取出沸石，用去离子水洗涤，再次烘干；S5：往沸石先后加入微生物和红糖溶液，接着连续曝气，完成活化工作；S6：静置分层，倒掉上层清液；S7：将沸石拿去干燥，完毕。其中，所述的步骤S1和S4的烘干温度在100℃至110℃。其中，所述的步骤S2的筛子是100～200目的筛子。其中，所述的步骤S3的盐溶液是浓度为1mol/L至3mol/L的氯化钠溶液，恒温环境是指温度在85℃至95℃的恒温水浴。其中，所述的步骤S5的曝气时间为24-30h，曝气控制量在3-5mg/L。其中，所述的步骤S7的干燥工作在35-45℃的恒温烘箱完成。本专利技术具有的优点和明显效果：本专利技术结合了两种技术的特点：曝气复氧和生物修复，对污染水体进行修复工作，本专利技术本身是以天然沸石、盐溶液、微生物作为主要材料制成，对水中的氨、氮离子具有很强的固定能力，且在固定过程不产生二次污染。另外在制备方面，有着成本低、制作易、无污染的特点。附图说明图1，为本专利技术的降解氨氮情况的折线图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明。按照以下步骤制备上述的一种盐改性微生物沸石。S1：称取50g天然沸石，用去离子水洗涤5遍后进行105℃的烘干和研磨。S2：用100目的筛子进行过筛，得到粒径小于5毫米的天然沸石。S3：称取20g已过筛的天然沸石，放入锥形瓶，往内加入400ml浓度为2mol/L的氯化钠溶液，再放置于水温为90℃的恒温水箱中2h，基本完成反应。S4：反应结束，取出沸石，用去离子水洗涤5遍，再置于105℃环境中进行烘干，沸石备用。S5：取20g改性沸石和10g已过筛的天然沸石，分别放于不同的量筒，同样先后加入1g的枯草芽孢杆菌菌粉微生物和红糖，接着双方都进行24h的连续曝气，控制曝气量在5mg/L，完成活化工作。S6：静置5h，倒掉上层清液。S7：将两组沸石都拿去干燥48h，最后得到一组负载枯草芽孢杆菌微生物的盐改性沸石和一组负载枯草芽孢杆菌微生物的天然沸石。S8：取4个2L的量筒，都装进1L同样的河涌原水，河涌原水的氨氮浓度为10.5mg/L，然后进行分组对照实验。S9：第一组为空白对照组，量筒内只装有河涌原水，第二组往量筒里添加10g已过筛的天然沸石，第三组添加10g的负载枯草芽孢杆菌微生物的天然沸石，第四组就放入10g的负载枯草芽孢杆菌微生物的盐改性沸石。S10：同时对四组进行曝气，将曝气量维持在5mg/L，每隔一段时间就检测水体指标，将数据记录下来并制成图表。下表为对照组和3个实验组。将实验中收集到的数据进行整理并制成了图1：氨氮浓度变化情况图。从图1氨氮浓度变化趋势来看，四组不同的沸石的氨氮浓度变化均随着时间减小，最后达到一个平衡点。由图1可得，第一组为空白对照组，在经过17h曝气后，氨氮浓度由10.5mg/L降至7.6mg/L，去除率为27.6%，而且降低幅度明显小于其他三组；第二组为只加天然沸石，氨氮浓度由10.5mg/L降至5.1mg/L，去除率为51.4%；第三组为负载有微生物的天然沸石，氨氮浓度由10.5mg/L降至3.6mg/L，去除率为65.7%；第四组为氯化钠改性的微生物沸石，氨氮浓度由10.5mg/L降至0.95mg/L，去除率高达91%，氨氮降解效果最明显。由整个实验得到的数据可得出，对氨氮有很强的降解能力依次为：盐改性微生物沸石，天然微生物沸石，天然沸石。总的来说，本专利技术可适合用于水体修复、氨氮降解工作中。上述的实施例只是本专利技术的最佳实施方式，并非对本专利技术进行了限制。所以凡是不脱离本专利技术公开的原理下完成等效或修改，均可视作本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盐改性微生物沸石，其特征在于，其由天然沸石、盐溶液、枯草芽孢杆菌和红糖制成的。

【技术特征摘要】
1.一种盐改性微生物沸石，其特征在于，其由天然沸石、盐溶液、枯草芽孢杆菌和红糖制成的。2.根据权利要求1所述的一种盐改性微生物沸石，其特征在于，所述的天然沸石粒径小于5毫米。3.根据权利要求1所述的一种盐改性微生物沸石，其特征在于，所述的盐溶液是氯化钠溶液。4.一种制备权利要求1-3任一所述的盐改性微生物沸石的方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1：称取天然沸石，用去离子水洗涤，进行烘干和研磨；S2：用筛子进行过筛；S3：加入盐溶液，再在恒温环境完成反应过程；S4：反应结束，取出沸石，用去离子水洗涤，再次烘干；S5：往沸石先后加入微生物和红糖溶液，接着连续曝气，完成活化工作；S6：静置分层，倒掉上层清液；S7：将沸石拿去干燥，完毕。...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕津东，
申请(专利权)人：佛山法式发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44