【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制药废水处理、地下水及矿井污染修复，尤其是涉及一种微孔填料复合电活性生物制剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、含硫化合物是一种重要生产的原料，在医药、化工等领域应用广泛，而生产过程中产生的硫化物污染问题也日益突出。生物制药、地下水及矿井污染中常见高浓度的硫酸盐累积。
2、制药废水中的高浓度硫酸盐，不仅会导致厌氧处理系统中产甲烷菌和硫酸盐还原菌的相互竞争，还会通过还原生成的硫化氢对产甲烷菌产生毒性抑制，从而影响厌氧处理效率。在煤矿开采过程中，当金属硫化矿物处于氧化环境中，将形成低ph的硫酸高铁盐溶液，造成含重金属的酸性矿山涌水。矿井漏水进入地表径流会造成严重水体污染，破坏动植物生存环境、威胁人体健康。作为硫酸盐还原的中间产物，亚硫酸盐对人体也具有一定的危害，可诱发超敏反应、诱发基因突变或破坏遗传物质、器官和神经系统毒性。
3、硫酸盐还原菌(srb)是厌氧微生物修复中的功能菌之一，其在矿山废水、制药废水、含酚废水等处理中效果显著。srb能利用硫酸盐、亚硫酸盐等含硫氧化物作为末端电子受体，具备一定程度的重金属耐受性，同时能将硫酸盐还原为硫化物。硫酸盐还原菌分泌胞外聚合物，是生物吸附污染物的重要活性位点，所含的官能团也有助于去除重金属污染物。在制药废水处理中srb能还原部分抗生素，减少抗生素毒性抑制。然而，srb还原硫酸盐产生的srb会抑制其活性，复杂的地下环境也会限制srb生长，因此强化srb活性，降低srb使用条件，将有助于srb生化处理技术的深入。
4、微孔填料是具有良好空隙结构
5、近年来，微生物电化学技术在能源、化工、环境领域广泛应用。在厌氧反应器中接入外加电压，不仅可以加速底物降解，也有利于富集产电菌。这与传统厌氧技术相比能极大促进种间电子转移，提高体系内电活性微生物占比，增强微生物互营作用。
6、目前，缺乏一种更高效环保的以适应高硫酸废水处理的一种微孔填料复合电活性生物制剂及其制备方法和应用。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种高效环保的微孔填料复合电活性生物制剂及其制备方法和应用。
2、为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术的一种微孔填料复合电活性生物制剂的制备方法，包括如下步骤：
3、s1、制备生物聚合体：将高导电性无机微孔材料进行超声，然后和高活性生物制剂于厌氧环境进行中温或高温的低速混合搅拌，得到生物聚合体；
4、s2、制备微孔填料复合电活性生物制剂：将所述生物聚合体接入外加电场，微孔材料在电流催化下为附着其上生物电传递过程提供电子供体，经过定向驯化，制得微孔填料复合电活性生物制剂。
5、进一步地，在步骤s1中，所述无机微孔填料包括极性无机材料与碳材料复合，微孔填料与高活性生物制剂的混合质量配比为1:1～10。
6、进一步地，在步骤s1中，所述高活性生物制剂为粒径在0.5～2mm的颗粒污泥，制备生物聚合体的污泥浓度为25～45mg/l。
7、更进一步地，在步骤s1中，所述高活性生物制剂包括硫酸盐还原菌菌剂，有效活菌数≥100亿/g。
8、进一步地，在步骤s1中，在步骤s1中，所述厌氧环境的中温为35±2℃，所述厌氧环境的高温为55±2℃。
9、进一步地，在步骤s1中，所述搅拌速度为10～50rpm，搅拌时间为3-5d；搅拌混合液的ph为5.5～7.0。
10、更进一步地，在步骤s2中，所述外加电压为0.5～1.5v，反应时间为10～20h。
11、进一步地，在步骤s2中，定向驯化制备微孔填料复合电活性生物制剂反应的ph为5.5～7.0。
12、有益效果：本专利技术将高导电性微孔材料和高活性生物制剂作为原料，制备微孔填料复合电活性生物制剂，利用微孔材料高生物相容性和微孔结构，在外加电压刺激下，强化高活性微生物的富集，进而通过高电子传递能力保障硫酸盐高效稳定去除。
13、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
14、(1)将微孔填料复合电活性生物制剂应用到制药废水处理、地下水及矿井污染修复技术中，通过微孔填料上丰度的官能团吸附污染物，被电活性微生物代谢，实现高浓度有机物、抗生素以及硫酸根的去除，大幅度提高了后续生化处理效率。
15、(2)本专利技术可消除传统处理工艺难以解决的制药废水中高硫酸根抑制后续厌氧处理的影响，提高硫酸根和溶解性cod的去除率，可提高抗生素厌氧去除率，削弱抗生素对厌氧菌的活性抑制，降低抗生素存在的环境风险。
16、(3)本专利技术结合了微孔填料处理和硫酸盐还原菌的优点，对于有机物、抗生素、硫酸盐等多重污染有良好的去除效果，应用范围广泛。
17、(4)处理过程仅需将ph控制在5～6即可，随着反应达到硫酸盐还原菌最适生长ph，可降低反应的控制难度，同时降低反应成本。
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1.一种微孔填料复合电活性生物制剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的微孔填料复合电活性生物制剂，其特征在于：在步骤S1中，所述无机微孔填料包括极性无机材料与碳材料复合，微孔填料与高活性生物制剂的混合质量配比为1:1～10。
3.根据权利要求2所述的微孔填料复合电活性生物制剂，其特征在于：在步骤S1中，所述高活性生物制剂为粒径在0.5～2mm的颗粒污泥，制备生物聚合体的污泥浓度为25～45mg/L。
4.根据权利要求1所述的微孔填料复合电活性生物制剂，其特征在于：在步骤S1中，所述高活性生物制剂为硫酸盐还原菌菌剂，有效活菌数≥100亿/g。
5.根据权利要求1所述的微孔填料复合电活性生物制剂，其特征在于：在步骤S1中，在步骤S1中，所述厌氧环境的中温为35±2℃，所述厌氧环境的高温为55±2℃。
6.根据权利要求1所述的微孔填料复合电活性生物制剂，其特征在于：在步骤S1中，所述搅拌速度为10～50rpm，搅拌时间为3-5d；搅拌混合液的pH为5.5～7.0。
7.根据权利要求1所述的
8.根据权利要求1所述的微孔填料复合电活性生物制剂，其特征在于：在步骤S2中，定向驯化制备微孔填料复合电活性生物制剂反应的pH为5.5～7.0。
...【技术特征摘要】
1.一种微孔填料复合电活性生物制剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的微孔填料复合电活性生物制剂，其特征在于：在步骤s1中，所述无机微孔填料包括极性无机材料与碳材料复合，微孔填料与高活性生物制剂的混合质量配比为1:1～10。
3.根据权利要求2所述的微孔填料复合电活性生物制剂，其特征在于：在步骤s1中，所述高活性生物制剂为粒径在0.5～2mm的颗粒污泥，制备生物聚合体的污泥浓度为25～45mg/l。
4.根据权利要求1所述的微孔填料复合电活性生物制剂，其特征在于：在步骤s1中，所述高活性生物制剂为硫酸盐还原菌菌剂，有效活菌数≥100亿/g。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文标，祝佳欣，谢丽，何蓉，朱成辉，谢靖，
申请(专利权)人：上海泓济环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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