一种基于硝化细菌的污水处理剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及水

【技术实现步骤摘要】
一种基于硝化细菌的污水处理剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水
、
废水
、
污水或污泥的处理
，尤其涉及一种基于硝化细菌的污水处理剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]生活污水指居民在日常生活中产生的废水，如餐饮
、
洗涤
、
洗漱
、
排泄等
。
生活污水的成分相对来说比较复杂而且种类繁多，包括蛋白质
、
油脂
、
糖类等有机物和氮磷等无机物以及悬浮物，而且污水中还会存在一些病原微生物，有些微生物的滋生会导致污水变得恶臭
、
气味刺鼻
。
生活污水若直接排放，则会引起水体富营养化
、
污染城市环境甚至影响地下水源
。
因此，对于生活污水的治理至关重要，不仅可以降低对水体的污染，也可以改善居民的整体生活水平，保护水生态环境
。
[0003]目前，生活污水的处理方法主要有物理法
、
化学法和生物法
。
物理法主要是采用物理或者机械方法对污水进行处理，包括筛滤
、
离心
、
沉淀和气浮等，一般作为最基本的处理方法；化学法一般较为复杂，主要利用絮凝剂等化学物质与污水中的污染物进行反应使污染物加以去除，但这种方式对水质要求较高，需能够与还原剂发生反应，通常对高油脂的污水处理效果较好，而且易导致二次污染；生物法是现在应用较为广泛的处理技术，运用微生物以污染物作为底物生长繁殖和代谢的原理将污染物去除，这种方法主要包括活性污泥法和生物膜法，除此之外活性污泥法还衍生出多种工艺，如
SBR
（序批式活性污泥法）
、
多孔悬浮载体活性污泥法
、
吸附
‑
再生活性污泥法等
。
与物理
、
化学法相比，生物法通常被认为是污染小
、
成本低的可持续技术
。
[0004]中国专利
201711085414.9
公开了一种用于生活污水处理的联合处理剂，所述联合处理剂包括复合微生物菌剂
、
一级化学处理复合制剂和二级化学处理复合制剂，其中所述复合微生物菌剂由以下组分组成：硝化细菌6‑8份
、
反硝化细菌5‑7份
、
芽孢杆菌3‑5份
、
聚磷菌
16
‑
20
份；所述一级化学处理复合制剂由以下组分组成：三氯化铁
40
‑
50
份
,
硫酸亚铁
22
‑
26
份，聚合铝
‑
聚丙烯酰胺6‑8份，聚合铝
‑
甲壳素3‑5份，铝交联累托石8‑
10
份，碳酸钠
16
‑
20
份，月桂醇硫酸钠
25
‑
35
份；所述二级化学处理复合制剂由以下组分组成：改性硅藻土
32
‑
34
份，改性粉煤灰
12
‑
14
份，改性凹凸棒土
44
‑
48
份
。
[0005]中国专利
202110175749.X
公开了含有微生物菌剂的生活污水处理剂及其使用方法，属于微生物菌剂
，生活污水处理剂包含通过如下固定化方法获得的固定化微生物颗粒，提供一种吸附剂，利用硒代蛋氨酸对甜菜粕改性获得吸附剂；提供一种微生物菌液，微生物菌液包括硝化细菌；提供一种包埋剂，包埋剂包括聚乙烯醇凝胶和海藻酸钠混合凝胶；提供一种固定化微生物颗粒，将微生物菌液中加入吸附剂进行吸附，然后加入到包埋剂中混合均匀，将混合物滴加到交联剂中固化得固定化微生物颗粒
。
该专利技术生活污水处理剂能够显著降低生活污水
COD、
氨氮
、TN
和
TP
以及雌激素的含量，适合于城市生活污水和农村生活污水的处理
。
[0006]固定化微生物通过采用物理或化学方法，将游离微生物固定在载体上，使微生物
与所处理废水隔开，且在一定空间内高度富集，从而使微生物既能有效地处理废水，又能在一段时间内具有活性并能重复利用
。
但是目前现有技术中所用材料通常为人工合成的高聚物，例如聚乙烯醇
(PVA)、
海藻酸钠
(SA)、
聚氨酯泡沫
(PUF)
等
。
这些材料虽价格低廉，但机械强度低
、
可降解性差，极易造成二次污染
。
因此研发出一种易获取且不会造成污染的载体材料以应用到污水处理剂将具有十分广阔的应用前景
。

技术实现思路

[0007]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于硝化细菌的污水处理剂及其制备方法
。
[0008]固定化微生物是通过将高活性的微生物附着于有机或无机的水不溶性材料中或被有机或无机的水不溶性材料限制其移动来进行的
。
载体或支持材料的选择在固定化过程中是非常重要的，因为它影响固定化微生物的活性，进而影响其固定化系统的在废水处理过程的效率
。
同时，微生物载体必须是不溶性的
、
不能被生物降解的
、
无毒的
、
廉价的以及多孔的
。
硅藻土是一种天然无机非金属矿物材料，具有独特的多级孔道结构，其作为一种天然材料虽然经济
、
无毒，但是本征比表面积较小
、
吸附能力弱
、
生物亲和性不足，因此不能直接用于固定化需要对其改性以提高载体的吸附效果
。
本专利技术中通过对硅藻土进行改性，不仅改善了硅藻土的孔隙结构
、
提高了比表面积，同时在缔合颗粒之间形成较大的空间，以容纳更多的吸附质，从而提高了吸附能力
。
另一方面，改性后在硅藻土表面引入的新的活性基团使硅藻土表面吸附点位增多，加强离子间交换
、
静电
、
螯合作用，因此对污水中的污染物能够进行结合从而提升净化能力
。
本专利技术中通过对硅藻土进行高温干燥
、
强酸处理，去除了硅藻土颗粒表面的杂质，提高纯度，增大孔容与比表面积，改善孔隙结构，进而提高其吸附性能；再通过与3‑
三甲氧基硅烷丙烯酸丙脂
、
氨己烯酸进行接枝，在紫外下进行聚合得到长链，分子链上的羧基
、
氨基官能团对金属离子具有较强的配位作用，接枝的分子链暴露在外不仅提升了对于金属离子的吸附性，而且分子链上的亲水性基团也提升了亲水能力，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于硝化细菌的污水处理剂，其特征在于：包括改性硅藻土及微生物菌液；所述微生物菌液是将地衣芽孢杆菌
、
沼泽红假单胞菌
、
解脂耶氏酵母菌
、
维氏硝化杆菌按照
10~20
：
5~15
：
5~10
：
10~20
的质量比混合后发酵而得，活菌数＞1×
108cFu/mL
；所述改性硅藻土是经酸处理后再与3‑
三甲氧基硅烷丙烯酸丙脂
、
氨己烯酸进行接枝改性所得到的
。2.
如权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于：所述改性硅藻土与微生物菌液的质量比为1：
5~10。3.
如权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述改性硅藻土的制备方法包括如下步骤：
X1
硅藻土经
180~250℃
干燥后按照
2~4:1
的固液比加入
10~15wt%
的硫酸水溶液，搅拌
4~8h
，过滤后用水洗涤至中性，干燥后研磨过
100
目筛；
X2
将过筛后的硅藻土加入到乙醇中，再加入3‑
三甲氧基硅烷丙烯酸丙脂，加热至
60~75℃
下振荡
16~28h

【专利技术属性】
技术研发人员：薛飞，郭芳坤，胡学利，赵少俊，李明珠，杨继伟，
申请(专利权)人：华沃德源环境技术济南有限公司，
类型：发明
国别省市：