本发明专利技术属于市政污水处理、工业废水处理及流域治理技术领域，具体涉及一种包埋填料组合物，并进一步公开由所述包埋填料组合物制备的微生物菌群活性填料，及其在污水及废水治理工艺中的应用。本发明专利技术所述包埋填料，以火山岩粉末、活性炭粉末、硅藻土、PVA胶液、复合生物酶制剂、硫酸镁和硫酸铁为原料，可以实现对多种微生物菌群的包埋处理，在确保整个包埋填料所需强度性能的基础上，通过复合生物酶制剂的加入，有效提高了整个包埋填料的微生物活性，更适宜于废水和污水处理工艺的高效应用，不仅可以提高整个工艺的反应效率，还可以有效降低污水处理的建设成本及运行成本，适宜于工业推广。广。
【技术实现步骤摘要】
一种包埋填料组合物及其制备的包埋微生物菌群活性填料
[0001]本专利技术属于市政污水处理、工业废水处理及流域治理
，具体涉及一种包埋填料组合物，并进一步公开由所述包埋填料组合物制备的包埋微生物菌群活性填料，及其在污水及废水治理工艺中的应用。
技术介绍
[0002]微生物包埋技术的研究在国内及国际上已经有几十年，由于各种原因，此技术一直没有得到突破及很好的应用。包埋法的原理是将微生物细胞截流在水不溶性的凝胶聚合物孔隙的网络空间中，通过聚合作用或者离子网络形成、或通过沉淀作用、或改变溶剂、温度、pH值使细胞截流，凝胶聚合物的网络可以阻止细胞的泄漏，同时能让基质渗入和产物扩散出来。包埋法具有操作简单、对细胞活性影响较小、制作的固定化细胞球的强度高的优势。其中，细菌细胞包埋固定化技术可以大幅度提高微生物浓度，常用的包埋材料有：聚乙烯醇(PVA)、琼脂、K
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卡拉胶、明胶、海藻酸钠、聚丙烯酰胺、聚氨酯等。在污水处理工艺中，通过包埋方法对细菌细胞进行固定化，可以实现AOB细菌的定性定量投加。
[0003]因此，开发适宜的包埋填料体系，进而实现更高活性、更高效率的微生物菌群的包埋，对于提高废水和污水处理系统的工作效率以及实现污水处理领域提标改造的低成本化，具有积极的意义。
技术实现思路
[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种包埋填料组合物，以现更高活性、更高效率的微生物菌群的包埋；
[0005]本专利技术所要解决的第二个技术问题在于提供一种基于所述包埋填料组合物制备的包埋微生物菌群活性填料，所述活性填料具有更高的微生物活性；
[0006]本专利技术所要解决的第三个技术问题在于提供所述微生物菌群活性填料在污水及废水治理工艺中的应用，所述微生物菌群活性填料表现出更优的处理效率。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种包埋填料组合物，包括如下重量份的组分：火山岩粉末7
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10重量份、活性炭粉末8
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10重量份、硅藻土5
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10重量份、含量40
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60％的PVA胶液32
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35重量份、复合生物酶制剂0.01
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0.03重量份、硫酸镁0.1
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0.3重量份、硫酸铁0.2
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0.3重量份。
[0008]具体的，所述复合生物酶制剂包括淀粉酶、纤维素酶和中性蛋白酶的混合物，优选所述淀粉酶、纤维素酶和中性蛋白酶的质量比为1：1：1。
[0009]优选的，所述火山岩粉末和所述活性炭粉末的粒径小于150目。
[0010]本专利技术还公开了所述包埋填料组合物用于制备包埋微生物菌群活性填料的用途。
[0011]本专利技术还公开了一种包埋微生物菌群活性填料，包括所述包埋填料组合物及菌群浓缩液；
[0012]所述包埋填料组合物与所述菌群浓缩液的质量比为52
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65wt％：35
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48wt％。
[0013]具体的，所述菌群浓缩液中，微生物菌群的固体含量为3
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5wt％。
[0014]具体的，所述微生物菌群包括硝化细菌菌群、亚硝化细菌菌群、反硝化细菌菌群、好氧菌菌群、厌氧菌菌群、兼氧菌菌群或产甲烷菌菌群中一种或几种菌群的混合物。
[0015]本专利技术还公开了一种制备所述包埋微生物菌群活性填料的方法，包括如下步骤：
[0016](1)取选定配比量的所述火山岩粉末、活性炭粉末、硅藻土、复合生物酶制剂、硫酸镁、硫酸铁及菌群浓缩液充分混匀，备用；
[0017](2)取PVA加水混合并进行加热，待PVA全部溶化变成胶状溶液后停止，得到所需浓度的PVA胶液；取选定配比量的所述PVA胶液加入至步骤(1)得到的混合原料中，充分混匀得到胶状物料；
[0018](3)将得到的胶状物料经挤压定型得到定型填料，并置于饱和硼酸溶液中进行胶联，以及，置于硫酸钠溶液中浸泡，即得。
[0019]具体的，所述步骤(3)中，所述定型填料的形状包括圆形、球形、方形或圆形中空网格状。优选的，圆形和圆形中空网格状填料直径在1.0cm
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5.0cm，厚度0.5cm
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3.0cm；球形填料直径在1.0cm
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3.5cm；方形填料边长在1.0cm
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5.0cm。
[0020]本专利技术还公开了一种包埋亚硝化细菌和硝化细菌填料的制备方法，包括如下步骤：
[0021](1)取污水处理设施中短程硝化工艺的活性污泥，以高氨氮溶液对其进行富集培养，控制富集反应器中pH值为8.0
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8.3，溶解氧为0.5
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1.0，得到含亚硝化细菌和硝化细菌富集菌液；将所述富集菌液沉淀并去除上清液，得到固体含量为3
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5wt％的含亚硝化细菌和硝化细菌的菌群浓缩液；所述富集反应中，整个反应条件处于亚硝化细菌占优势的反应条件下，从而得到亚硝化细菌占比例高，硝化细菌占比例低的亚硝化细菌、硝化细菌富集混合液；
[0022](2)按照权利要求7或8中方法制备所需包埋亚硝化细菌和硝化细菌活性填料。
[0023]本专利技术还公开了所述包埋微生物菌群活性填料在污水及废水治理工艺中的应用。
[0024]本专利技术所述包埋填料，以火山岩粉末、活性炭粉末、硅藻土、PVA胶液、复合生物酶制剂、硫酸镁和硫酸铁为原料，可以实现对多种微生物菌群的包埋处理，在确保整个包埋填料所需强度性能的基础上，通过控制含量40
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60％的PVA胶液的添加在32
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35重量份，即保证了填料所需的强度性能，又避免了由于PVA胶液过量导致的密封而使填料活性减弱；通过选定的复合生物酶制剂的加入，有效提高了整个包埋填料的微生物活性，更适宜于废水和污水处理工艺的高效应用；不仅可以提高整个工艺的反应效率，还可以有效降低污水处理的建设成本及运行成本，适宜于工业推广。
具体实施方式
[0025]实施例1
[0026]亚硝化细菌、硝化细菌浓缩液的制备：在某污水处理设施中，取其短程硝化工艺的含固量5％的活性污泥20公斤，用配置好的氨氮浓度为300mg/L的高氨氮溶液对其进行培养，使亚硝化细菌、硝化细菌得到繁殖和富集。培养富集的反应器中控制PH值为8.0
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8.3，溶解氧为0.5
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1.0，使其处于亚硝化细菌占优势的反应条件下，从而得到亚硝化细菌占比例高，硝化细菌占比例低的亚硝化细菌、硝化细菌富集混合液。每天换水，培养一个月后，将此
细菌混合液经过3次的自然沉淀，去除上清液处理，得到固体含量为5％的亚硝化细菌、硝化细菌浓缩液。
[0027]称取粒径小于150目的火山岩粉末5公斤(10％)、粒径小于150目的活性炭粉末5公斤(10％)、硅藻土3.5公斤(7％)、复合生物酶制剂(淀粉酶：纤维素酶：中性蛋白酶＝1：1：本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种包埋填料组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：火山岩粉末7
‑
10重量份、活性炭粉末8
‑
10重量份、硅藻土5
‑
10重量份、含量40
‑
60％的PVA胶液32
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35重量份、复合生物酶制剂0.01
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0.03重量份、硫酸镁0.1
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0.3重量份、硫酸铁0.2
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0.3重量份。2.根据权利要求1所述的包埋填料组合物，其特征在于，所述复合生物酶制剂包括淀粉酶、纤维素酶和中性蛋白酶的混合物。3.权利要求1或2所述包埋填料组合物用于制备包埋微生物菌群活性填料的用途。4.一种包埋微生物菌群活性填料，其特征在于，包括权利要求1或2所述包埋填料组合物及菌群浓缩液；所述包埋填料组合物于所述菌群浓缩液的质量比为52
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65wt％：35
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48wt％。5.根据权利要求4所述包埋微生物菌群活性填料，其特征在于，所述菌群浓缩液中，微生物菌群的固体含量为3
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5wt％。6.根据权利要求5所述包埋微生物菌群活性填料，其特征在于，所述微生物菌群包括硝化细菌菌群、亚硝化细菌菌群、反硝化细菌菌群、好氧菌菌群、厌氧菌菌群、兼氧菌菌群或产甲烷菌菌群中一种或几种菌群的混合物。7.一种制备权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐冬梅，
申请(专利权)人：北京美大环洲工程技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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