【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污染净化材料制备，尤其涉及一种微生物-粉煤灰多孔材料、其制备方法及应用。
技术介绍
1、污泥处理技术是环境保护的重要技术，应用于城市污染治理、矿区生态修复、污水处理、湿地富营养化治理等领域。污泥处理的原理是吸附或降解污泥中多余的有机质，降低化学需氧量(cod)，同时降解或固化污泥中的多余磷氮、重金属离子等污染物。传统污泥处理方法主要包括以下三种：第一种是用高温煅烧处理，烧掉有机污染物，同时将重金属固化为氧化物、碳酸盐等难溶形式(参见专利cn202010849381.6、cn202023020081.1)；第二种为加入双氧水、臭氧、氯氧化物等强氧化剂，将有机污染物氧化降解，并使重金属离子被氧化为易沉淀的高价态以实现重金属的分离(参见专利cn201711410512.5、cn201810680059.8)；第三种是利用活性炭作为吸附剂吸附污染物(参见专利cn201721447464.2、cn202022858940.8、cn202222174662.3)。而为了解决传统技术存在的污染去除效率低、成本和能耗高、设备和工艺复杂等问题，近年来利用光催化降解(参见专利cn201910640509.5、cn202123090293.1)、微生物降解(参见专利cn202080089768.4、cn202121336041、cn202110984798.8)等新技术逐渐得到发展和应用。
2、在以上技术中，高温煅烧法能耗高、工艺和设备复杂、危险程度高；强氧化剂成本较高、容易在污泥处理后引入二次污染；活性炭成本高、物理吸附的
3、但传统的微生物降解存在微生物载体的比表面积小、和污泥的接触不充分、吸附和分解效率偏低的问题。早期的微生物降解技术将菌类直接投放入污泥中进行降解，其对有机质降解率(以化学需氧量cod下降比例计算)在40％～60％左右，降解率较低且微生物难以回收(李斯琳.酿酒,2022,49(01):60-63.；张金儿.化学与生物工程,2014,31(08):57-60.；赵东宇.环境保护与循环经济,2012,32(04):48-51.)。在工程应用中，微生物需要附着在载体上，例如西安市东干渠生态修复项目采用生物滤坝、生物绳填料、微纳米曝气系统相结合进行河床污染治理，其cod、氨氮、有机磷去除率分别为8.30％、61.24％、57.77％，去除率仍不理想(马莹.环境工程学报,2022,16(05)：1721-1729)。这是因为传统微生物载体比表面积较小(通常＜0.1m2/g)、和污泥接触不充分，导致污泥处理效率较低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种微生物-粉煤灰多孔材料、其制备方法及应用，本专利技术制备的微生物-粉煤灰多孔材料的污泥处理效率较高。
2、本专利技术提供了一种微生物-粉煤灰多孔材料的制备方法，包括以下步骤：
3、a)将粉煤灰、水和糖类物质混合，得到浆料；
4、b)将所述浆料制成颗粒后，干燥；
5、c)将所述干燥后的颗粒与复合好氧微生物培养液混合，进行陈化，得到微生物-粉煤灰多孔材料；
6、所述复合好氧微生物包括黏菌。
7、优选的，步骤a)中，所述糖类物质包括葡萄糖、淀粉和蔗糖中的至少一种。
8、优选的，步骤a)中，所述粉煤灰为无害化粉煤灰；所述粉煤灰中，重金属含量在25ppm以下；
9、所述粉煤灰的颗粒尺寸在10μm以下。
10、优选的，步骤a)中，所述水的质量为粉煤灰质量的30％～40％；所述糖类物质的质量为粉煤灰质量的1％～5％。
11、优选的，步骤b)中，所述颗粒的尺寸为1～5cm；
12、所述干燥后的颗粒含水量不大于10％。
13、优选的，步骤c)中，所述复合好氧微生物包括黏菌、酵母菌、丝状真菌、放线菌和微型藻类；所述复合好氧微生物中，黏菌的质量占全体微生物总质量的比例不低于50％，其余每种微生物的质量占全体微生物总质量的比例均不低于1％；
14、所述干燥后的颗粒与复合好氧微生物培养液的质量比为5～10：1；
15、所述陈化的温度为24～30℃，时间为120h以上。
16、优选的，步骤c)中，所述微生物-粉煤灰多孔材料的孔隙率为40％～60％，孔径<1μm，比表面积>10m2/g。
17、本专利技术还提供了一种上文所述的制备方法制得的微生物-粉煤灰多孔材料。
18、本专利技术还提供了一种上文所述的微生物-粉煤灰多孔材料作为污泥处理材料的应用。
19、本专利技术还提供了一种污泥处理方法，包括以下步骤：
20、将待处理污泥和微生物-粉煤灰多孔材料混匀，在24～30℃降解；
21、所述微生物-粉煤灰多孔材料为上文所述的微生物-粉煤灰多孔材料。
22、本专利技术提供了一种微生物-粉煤灰多孔材料的制备方法，包括以下步骤：a)将粉煤灰、水和糖类物质混合，得到浆料；b)将所述浆料制成颗粒后，干燥；c)将所述干燥后的颗粒与复合好氧微生物培养液混合，进行陈化，得到微生物-粉煤灰多孔材料；所述复合好氧微生物包括黏菌。本专利技术开发了一种以黏菌为粘结剂的微生物-粉煤灰多孔材料的生产工艺，该方法制备的材料具有多孔结构，有利于提升过滤材料和污泥的接触面积，兼具物理吸附过滤和微生物降解功能，能够充分去除污泥中的有机污染物、含氮含磷污染物、重金属等污染物。同时，该材料采用的原料均为低成本、低污染的原材料，且以黏菌为粘结剂、不需要引入含污染物的胶，降低成本的同时避免了二次污染，使其具有大规模应用的潜力。
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1.一种微生物-粉煤灰多孔材料的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述糖类物质包括葡萄糖、淀粉和蔗糖中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述粉煤灰为无害化粉煤灰；所述粉煤灰中，重金属含量在25ppm以下；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述水的质量为粉煤灰质量的30％～40％；所述糖类物质的质量为粉煤灰质量的1％～5％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B)中，所述颗粒的尺寸为1～5cm；
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤C)中，所述复合好氧微生物包括黏菌、酵母菌、丝状真菌、放线菌和微型藻类；所述复合好氧微生物中，黏菌的质量占全体微生物总质量的比例不低于50％，其余每种微生物的质量占全体微生物总质量的比例均不低于1％；
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤C)中，所述微生物-粉煤灰多孔材料的孔隙率为40％～60％，孔径<1μm，比表面积&g
8.一种权利要求1～7任意一项所述的制备方法制得的微生物-粉煤灰多孔材料。
9.一种权利要求8所述的微生物-粉煤灰多孔材料作为污泥处理材料的应用。
10.一种污泥处理方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种微生物-粉煤灰多孔材料的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述糖类物质包括葡萄糖、淀粉和蔗糖中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述粉煤灰为无害化粉煤灰；所述粉煤灰中，重金属含量在25ppm以下；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述水的质量为粉煤灰质量的30％～40％；所述糖类物质的质量为粉煤灰质量的1％～5％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述颗粒的尺寸为1～5cm；
6.根据权利要求1所述的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：王群英，王兹尧，李杰，丁小平，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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