用于脱氮处理的生物滤料及其制备方法、污水处理剂技术

本申请公开了一种用于污水处理的脱氮生物滤料及其制备方法、污水处理剂。本申请的制备方法包括：将铁粉、硫磺、石墨和粉煤灰加入水中混合配制为第一浆料；将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二醇和过硫酸铵加入第一浆料并搅拌发泡，获得第二浆料；向模具中倾注第二浆料，进行第一次静置，将含有脱氮菌和碳源的泡沫芯材浸没入第二浆料中，进行第二次静置，脱模，获得脱氮生物滤料；其中，脱氮菌为异养反硝化菌，碳源包括：海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黄原胶、琼脂和淀粉，泡沫芯材为聚氨酯泡沫。本申请的制备方法获得的脱氮生物滤料能够为异养反硝化菌提供充足均衡的营养。供充足均衡的营养。

【技术实现步骤摘要】
用于脱氮处理的生物滤料及其制备方法、污水处理剂


[0001]本申请属于污水处理的
，具体涉及一种用于脱氮处理的生物滤料及其制备方法、污水处理剂。

技术介绍

[0002][0003]现有技术中对含氮污水的处理方式主要包括理化法和生物法。其中，理化法主要是指通过折点氧化法、空气气提或蒸汽汽提法、选择性离子交换法等方法对污水进行物理及化学处理。生物法则是利用废水中的微生物(例如硝化细菌以及硝化细菌)，通过将氮化合物氧化转化为硝酸盐(硝化阶段)，然后在缺氧条件下，利用废水中的反硝化细菌，将硝酸盐还原成气态氮，及其他最终气体产物，并释放到大气中(反硝化阶段)。
[0004]其中，反硝化处理主要包括异养反硝化处理或自养反硝化处理。对于通过异养反硝化反应实现脱氮的微生物(通常为厌氧菌)，其需要以有机碳源 (例如葡萄糖)作为电子供体，通过生物还原作用将硝酸盐还原为氮气。因此，对于低碳氮比的污水，通常需要额外添加有机碳源，来实现对低碳氮比污水的有效处理。
[0005]在实际使用过程中，为了提高污水处理效率，硝化细菌和反硝化细菌通常需要配合使用。例如，授权公告号为CN112266074B的中国专利公开了一种镁盐改性生物质炭强化异养硝化
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好氧反硝化菌株脱氮的方法，其该方法包括如下步骤：配制异养硝化
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好氧反硝化富集培养基，将筛选分离得到的异养硝化
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好氧反硝化菌株接种至所得富集培养基中，进行富集培养，并用无菌水稀释，得异养硝化
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好氧反硝化菌液；调节氨氮废水的pH值至7.0～10.0，然后将异养硝化
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好氧反硝化菌液和镁盐改性生物质炭材料加入氨氮废水中，在一定温度和转速条件下进行脱氮处理。其中，异养硝化
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好氧反硝化菌株为黄褐假单胞菌或摩氏假单胞菌。
[0006]此外，在反硝化处理的过程中，异养反硝化细菌和自养反硝化细菌也经常被配合使用。例如，授权公告号为CN111362405B的中国专利公开了一种自养异养协同生物反硝化法脱氮用材料，其由含硫物质、农林废弃物有机物和矿物粘合剂组成；其制备方法包括以下步骤：取含硫物质、农林废弃物有机物混匀；向所得混合物中添加矿物粘合剂，混匀得到混合料；使用机械造粒机将混合料进行造粒，得固体材料；将固体材料进行热处理，热处理结束后于干燥环境中冷却至室温，即得自养异养协同生物反硝化法脱氮用材料。
[0007]需要说明的是，异养反硝化细菌需要附着或栖息在适宜且营养充足的载体之上，以保证微生物能够顺利地栖息、繁殖和发挥作用。因此，提供适宜的生物滤料载体，是保证异养反硝化细的污水处理效果的关键。

技术实现思路

[0008]本申请旨在提供一种用于脱氮处理的生物滤料及其制备方法、污水处理剂。
[0009]本申请提供了一种用于污水处理的脱氮生物滤料的制备方法，包括：
[0010]S110、按铁粉：硫磺：石墨：粉煤灰：水＝(6
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8)：(6
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8)：(12
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14)： (14
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16)：100的质量比，将铁粉、硫磺、石墨和粉煤灰加入水中混合配制为第一浆料；
[0011]S120、按脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：十二醇：过硫酸铵：第一浆料＝(2
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4)： (2
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4)：(2
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4)：100的质量比，将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二醇和过硫酸铵加入第一浆料并搅拌发泡，获得第二浆料；
[0012]S130、向模具中倾注第二浆料，进行第一次静置，将含有脱氮菌和碳源的泡沫芯材浸没入第二浆料中，进行第二次静置，脱模，获得脱氮生物滤料；
[0013]其中，脱氮菌为异养反硝化菌，碳源包括：海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黄原胶、琼脂和淀粉，泡沫芯材为聚氨酯泡沫。
[0014]进一步地，在步骤S120中，搅拌发泡的搅拌转速为1600r/min
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1800 r/min，搅拌时间为10min
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15min。
[0015]进一步地，在步骤S130中，第一次静置的时间为5min
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10min，第二次静置的时间为20min
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30min。
[0016]进一步地，泡沫芯材通过如下步骤制备：
[0017]S210、将环氧丙烷、氢氧化钠、蓖麻油磷酸酯、山梨醇酐单油酸酯和淀粉在水中混合并超声乳化，获得第一混合物；
[0018]S220、对第一混合物进行冷等离子体处理和水解处理，获得第二混合物；
[0019]S230、将海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黄原胶、异养反硝化脱氮菌和琼脂加入第二混合物并混合均匀，获得第三混合物；
[0020]S240、将三氧化二铝、十二烷基苯磺酸钠、葡甘露胶、聚丙烯酰胺和聚氨酯在水中混合均匀并通气搅拌发泡，获得泡沫弹性体；
[0021]S250、将泡沫弹性体浸入第三混合物和水的混合物中，反复挤压搅拌后烘干并分割为块状，获得泡沫芯材。
[0022]进一步地，步骤S230具体包括：
[0023]按海藻糖：脂肪酸聚甘油酯：黄原胶：异养反硝化脱氮菌：琼脂：第二混合物＝(2
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4)：(2
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4)：(4
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8)：(12
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16)：(12
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16)：100的质量比，将海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黄原胶、异养反硝化脱氮菌和琼脂加入第二混合物并混合均匀，获得第三混合物。
[0024]进一步地，步骤S240具体包括：
[0025]按三氧化二铝：十二烷基苯磺酸钠：葡甘露胶：聚丙烯酰胺：聚氨酯：水＝(2
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4)：(4
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6)：(4
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6)：(20
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25)：(40
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60)：100的质量比，将三氧化二铝、十二烷基苯磺酸钠、葡甘露胶、聚丙烯酰胺和聚氨酯在水中混合均匀，通入氮气并持续搅拌，静置，反复水洗，获得泡沫弹性体。
[0026]进一步地，在步骤S240中，通入氮气的流速为0.1L/min
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0.2L/min，搅拌的时间为20min至40min，静置的时间1h至2h。
[0027]进一步地，步骤S250具体包括：
[0028]按泡沫弹性体：第三混合物：水＝(15
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20)：(50
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60)：100的质量比，将泡沫弹性体浸入第三混合物和水的混合物中，反复挤压搅拌后烘干并分割为块状，获得泡沫芯材。
[0029]本申请还提供了一种用于污水处理的脱氮生物滤料，脱氮生物滤料采用如上述任一技术方案的制备方法获得。
[0030]本申请还提供了一种污水处理剂，污水处理剂包括如上述任一技术方案的脱氮生物滤料。
[0031]本申请的有益效果为：铁粉和硫磺分别为异养反硝化菌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于污水处理的脱氮生物滤料的制备方法，其特征在于，包括：S110、按铁粉：硫磺：石墨：粉煤灰：水＝(6
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8)：(6
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8)：(12
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14)：(14
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16)：100的质量比，将所述铁粉、所述硫磺、所述石墨和所述粉煤灰加入所述水中混合配制为第一浆料；S120、按脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：十二醇：过硫酸铵：第一浆料＝(2
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4)：(2
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4)：(2
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4)：100的质量比，将所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、所述十二醇和所述过硫酸铵加入所述第一浆料并搅拌发泡，获得第二浆料；S130、向模具中倾注所述第二浆料，进行第一次静置，将含有脱氮菌和碳源的泡沫芯材浸没入所述第二浆料中，进行第二次静置，脱模，获得所述脱氮生物滤料；其中，所述脱氮菌为异养反硝化菌，所述碳源包括：海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黄原胶、琼脂和淀粉，所述泡沫芯材为聚氨酯泡沫。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S120中，所述搅拌发泡的搅拌转速为1600r/min
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1800r/min，搅拌时间为10min
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15min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S130中，所述第一次静置的时间为5min
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10min，所述第二次静置的时间为20min
‑
30min。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述泡沫芯材通过如下步骤制备：S210、将环氧丙烷、氢氧化钠、蓖麻油磷酸酯、山梨醇酐单油酸酯和淀粉在水中混合并超声乳化，获得第一混合物；S220、对所述第一混合物进行冷等离子体处理和水解处理，获得第二混合物；S230、将海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黄原胶、异养反硝化脱氮菌和琼脂加入所述第二混合物并混合均匀，获得第三混合物；S240、将三氧化二铝、十二烷基苯磺酸钠、葡甘露胶、聚丙烯酰胺和聚氨酯在水中混合均匀并通气搅拌发泡，获得泡沫弹性体；S25...

【专利技术属性】
技术研发人员：李若沛，徐利员，曾玉娇，归美婷，
申请(专利权)人：宁波水思清环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：