一种用于总氮脱除的微生物催化载体制造技术

本发明专利技术涉及水处理技术领域，提出了一种用于总氮脱除的微生物催化载体，按照重量份包括以下组分：硫酸20

【技术实现步骤摘要】
一种用于总氮脱除的微生物催化载体


[0001]本专利技术涉及水处理
，具体的，涉及一种用于总氮脱除的微生物催化载体。

技术介绍

[0002]水体中含氮污染物分为有机氮和无机氮，无机氮有氨氮、亚硝氮、硝氮3种存在形式，有机氮包括氨基酸、蛋白质、尿素等其他有机化合物。当排放进入水体中的氮素超过水体的自净能力时，会导致水体富营养化，从而影响地表水和地下水饮用安全，严重时会对人体和动物健康造成威胁。
[0003]目前，用于水处理领域总氮脱除使用最多微生物载体有陶粒、火山岩、沸石及树脂等，只能提供微生物提供生长空间，不能为微生物生长提供能量。然而，上述微生物载体均为一般的微生物载体，因此需要投加碳源来维持微生物生长和系统脱氮效率。同时出水很难达到1.5mg/L，同时也存在出水COD增加的风险。在此背景下，硫自养反硝化工艺成为自养反硝化研究较为广泛的一个方向。但是对于硫自养反硝化也存在一些弊端，比如长期使用易发生流失。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种用于总氮脱除的微生物催化载体，解决了现有技术中的微生物载体长期使用发生流失问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种用于总氮脱除的微生物催化载体，按照重量份包括以下组分：硫酸20
‑
30份、硫化钠10
‑
20份、硫代硫酸钠10
‑
20份、氯化钠1
‑
5份、碳酸钠0.3
‑
4份、氧化镁0.3
‑
3份、锰铁矿石粉20
‑
30份、飞灰15
‑
20份、固化粘结剂5
‑
10份；
[0007]所述固化粘结剂按包括淀粉、过氧化氢水溶液、氢氧化钠、磷酸二氢铝、硫代硫酸钠、氢氧化亚铁，质量比为10:1:2:1:0.5:1。
[0008]作为进一步的技术方案，所述过氧化氢水溶液的质量浓度为0.5％
‑
1％。
[0009]作为进一步的技术方案，所述固化粘结剂的制备方法包括以下步骤：
[0010]S1、配置过氧化氢水溶液；
[0011]S2、加入淀粉、硫代硫酸钠边搅拌边加热至60
‑
70℃；
[0012]S3、加入氢氧化钠、磷酸二氢铝、氢氧化亚铁搅拌，继续加热保温1h后烘干研磨至粒度＜100μm。
[0013]作为进一步的技术方案，所述飞灰经过改性处理，具体包括如下步骤：
[0014]S1、将飞灰、纳米凹凸棒土加入乙二酸水溶液中搅拌；
[0015]S2、离心后高温煅烧；
[0016]S3、研磨至粒度＜100μm；
[0017]所述步骤S2中，高温煅烧具体为以20℃/min升温至320
‑
350℃，保温30min后以10℃/min升温至580
‑
600℃，保温1h后以5℃/min降温至室温。
[0018]作为进一步的技术方案，所述飞灰、纳米凹凸棒土、乙二酸水溶液的质量比为5:(2
‑
3):8。
[0019]作为进一步的技术方案，所述乙二酸水溶液的质量浓度为1
‑
2％。
[0020]本专利技术还提出一种用于总氮脱除的微生物催化载体的制备方法，包括以下步骤：
[0021]S1、按照权利要求1
‑
6任意一项所述的组分配料；
[0022]S2、将硫酸、硫化钠、硫代硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氧化镁、锰铁矿石粉、飞灰和固化粘结剂依次加入容器中混合均匀；
[0023]S3、升温至160
‑
180℃烧结成型即得产品。
[0024]本专利技术的有益效果为：
[0025]1、本专利技术中的微生物催化载体(HGBAC)能够实现将总氮去除至1.5mg/L，只需添加极少量的碳源，不会导致出水COD增加。本专利技术与常规的载体不同，采用锰铁矿代替硫铁矿，锰的存在能够提供更多的吸附位点，有利于氮的去除。
[0026]2、本专利技术中将添加飞灰，能够缓解后处理带来的压力。另外本专利技术中将飞灰改性处理，添加少量乙二酸，能够在煅烧过程中产生较多的孔隙，能够提高吸附能力和挂膜情况，而且将乙二酸与凹凸棒土共同烧结，能够促进其形成结构更为疏松的多孔结构，提高凹凸棒土的吸附性能。
[0027]3、本专利技术中将固体粘结剂进行改性，添加氢氧化亚铁一方面可以提高组分之间的粘结性，减少长期使用的流失问题，另一方面能够改善脱氮效果。而且添加氢氧化铁、氢氧化钠能够适度调节pH，避免后续酸化严重。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0029]实施例1
[0030]固化粘结剂：淀粉、过氧化氢水溶液、氢氧化钠、磷酸二氢铝、硫代硫酸钠、氢氧化亚铁，质量比为10:1:2:1:0.5:1，过氧化氢水溶液的质量浓度为0.5％，固化粘结剂的制备方法包括以下步骤：
[0031]1)配置过氧化氢水溶液；
[0032]2)加入淀粉、硫代硫酸钠边搅拌边加热至65℃；
[0033]3)加入氢氧化钠、磷酸二氢铝、氢氧化亚铁搅拌，继续加热保温1h后烘干研磨至粒度＜100μm得到固化粘结剂。
[0034]微生物催化载体：硫酸20份、硫化钠10份、硫代硫酸钠10份、氯化钠1份、碳酸钠0.3份、氧化镁0.3份、锰铁矿石粉20份、飞灰15份、固化粘结剂5份，其中飞灰粒度＜100μm；
[0035]S1、将硫酸、硫化钠、硫代硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氧化镁、锰铁矿石粉、飞灰和固化粘结剂依次加入容器中混合均匀；
[0036]S2、升温至170℃烧结成型即得产品。
[0037]实施例2
[0038]固化粘结剂：淀粉、过氧化氢水溶液、氢氧化钠、磷酸二氢铝、硫代硫酸钠、氢氧化亚铁，质量比为10:1:2:1:0.5:1，过氧化氢水溶液的质量浓度为0.5％，固化粘结剂的制备方法包括以下步骤：
[0039]1)配置过氧化氢水溶液；
[0040]2)加入淀粉、硫代硫酸钠边搅拌边加热至60℃；
[0041]3)加入氢氧化钠、磷酸二氢铝、氢氧化亚铁搅拌，继续加热保温1h后烘干研磨至粒度＜100μm得到固化粘结剂。
[0042]微生物催化载体：硫酸30份、硫化钠20份、硫代硫酸钠20份、氯化钠5份、碳酸钠4份、氧化镁3份、锰铁矿石粉30份、飞灰20份、固化粘结剂10份，其中飞灰粒度＜100μm；
[0043]S1、将硫酸、硫化钠、硫代硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氧化镁、锰铁矿石粉、飞灰和固化粘结剂依次加入容器中混合均匀；
[0044]S2、升温至160℃烧结成型即得产品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于总氮脱除的微生物催化载体，其特征在于，按照重量份包括以下组分：硫酸20
‑
30份、硫化钠10
‑
20份、硫代硫酸钠10
‑
20份、氯化钠1
‑
5份、碳酸钠0.3
‑
4份、氧化镁0.3
‑
3份、锰铁矿石粉20
‑
30份、飞灰15
‑
20份、固化粘结剂5
‑
10份；所述固化粘结剂按包括淀粉、过氧化氢水溶液、氢氧化钠、磷酸二氢铝、硫代硫酸钠、氢氧化亚铁，质量比为10:1:2:1:0.5:1。2.根据权利要求1所述的总氮脱除的微生物催化载体，其特征在于，所述过氧化氢水溶液的质量浓度为0.5％
‑
1％。3.根据权利要求2所述的总氮脱除的微生物催化载体，其特征在于，所述固化粘结剂的制备方法包括以下步骤：S1、配置过氧化氢水溶液；S2、加入淀粉、硫代硫酸钠边搅拌边加热至60
‑
70℃；S3、加入氢氧化钠、磷酸二氢铝、氢氧化亚铁搅拌，继续加热保温1h后烘干研磨至粒度＜1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹树余，周柳春，
申请(专利权)人：河北弘格环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：