申請日2016.05.27

　　公開(公告)日2016.08.24

　　IPC分類號C02F9/14; C12N11/14; C12N11/10

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種新型固定化微生物的污水處理方法，通過使用氧化石墨烯對海藻酸鈉改性制得固定化微生物，并將其置于污水處理設(shè)備中，將污水通入，經(jīng)沉降后，流入固定化微生物池中，在其中靜置12‑18h后，打開出水口經(jīng)膜過濾后流出污水處理設(shè)備。該方法采用新型的微生物固定方法，提高了固定化微生物的穩(wěn)定性，提高了污水處理裝置在不同類型的污水中的適應(yīng)性。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種新型固定化微生物的污水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　(1)將氧化石墨烯、海藻酸鈉以及去離子水混合，控制溫度在80-90℃，至完全溶化，靜置冷卻至40-50℃，向其中加入微生物培養(yǎng)液，混合攪拌30-50min，得到待固定化微生物的混合溶液;

　　(2)將氯化鈣加入去離子水中，攪拌均勻，向氯化鈣溶液中滴加上一步制備的待固定化微生物的混合溶液，使之形成球形顆粒，并在其中浸泡12-18h，將球形顆粒過濾取出，去離子水沖洗，既得固定化微生物顆粒

　　(3)將固定化微生物置于污水處理設(shè)備中，將污水通入，經(jīng)沉降后，流入固定化微生物池中，在其中靜置12-18h后，打開出水口經(jīng)膜過濾后流出污水處理設(shè)備;

　　其中固定化微生物中所用的微生物可根據(jù)污水類型進行選擇。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型固定化微生物的污水處理方法，其特征在于：所述步驟一中海藻酸鈉的投入量與去離子水的體積比為1-5g/L。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型固定化微生物的污水處理方法，其特征在于：所述步驟一中氧化石墨烯的投入量與去離子水的體積比為0.005-0.5g/L。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型固定化微生物的污水處理方法，其特征在于：所述步驟一中待固定化微生物的混合溶液中微生物的含量為2-6g/L。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型固定化微生物的污水處理方法，其特征在于：所述步驟二中氯化鈣溶液中氯化鈣的濃度為3-5g/L。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型固定化微生物的污水處理方法，其特征在于：所述步驟三中膜過濾中膜是指納米活性炭膜。

　　說明書

　　一種新型固定化微生物的污水處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種新型固定化微生物的污水處理方法。

　　背景技術(shù)

　　在污水處理中，傳統(tǒng)的活性污泥法是一種應(yīng)用十分廣泛的處理方法，該方法主要是利用活性污泥中含有的微生物去除水中的有機物，同時這些微生物還可以起到很好的脫氮除磷的效果。但是，傳統(tǒng)的活性污泥法中污泥會隨著污水流動，容易造成流失，浪費資源。因此，將固定化微生物裝置的研發(fā)引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

　　固定化微生物的方法主要包括包埋法、交聯(lián)法以及吸附法。吸附法一般依靠生物體和載體之間的作用，是一種簡單易行、條件溫和的固定方法但是此方法固定性不牢，易脫落。交聯(lián)法又稱無載固定化法，是一種不用載體的固定化工藝，該方法通過化學(xué)、物理手段使生物體細胞間彼此附著交聯(lián)。包埋法原理為將生物體細胞截留在水不溶性的凝膠聚合物孔隙的網(wǎng)絡(luò)中，該方法操作簡單，固定性好，是目前最為常用的固定化方法。

　　目前采用包埋法固定微生物的方法中，多采用以海藻酸鈉為包埋劑，氯化鈣為交聯(lián)劑的處理裝置，該方法成本低，效果好。但是，仍存在一些問題需要改進，比如海藻酸鈣凝膠的機械強度較低，在磷酸鹽等溶液中不穩(wěn)定，因此該類固定化微生物在污水處理中會受到限制。故而，對海藻酸鈉的穩(wěn)定程度進行改性十分重要。

　　中國專利CN201310480145.1公開了一種可見光催化與固定化微生物聯(lián)合處理廢水的方法及聯(lián)合反應(yīng)器。經(jīng)過光催化降解處理廢水，廢水經(jīng)過光催化降解處理后，再流入固定化微生物流化床進行后續(xù)生化處理，對廢水中的污染物進行進一步降解去除，經(jīng)過生化處理的廢水再反復(fù)進行光催化降解和固定化微生物流化床生化的聯(lián)合處理，實現(xiàn)對廢水進行多次循環(huán)深度處理，最終使經(jīng)過處理廢水達到回用標準。其中，該裝置中的固定化微生物顆粒，有以下方式制備：按照(0.08～2):(1～3):1的比例將海藻酸鈉、濃度為10～30g/L的微生物濃縮液、水混合后滴加到3%氯化鈣溶液中，優(yōu)選固化5～10分鐘后，把聚合成型的凝膠氯化鈣溶液中取出，去離子水清洗，即得到固定化微生物顆粒。該裝置中使用的固定化微生物穩(wěn)定性差，對于可處理的污水類型有限制。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種新型固定化微生物的污水處理方法，該方法采用新型的微生物固定方法，提高了固定化微生物的穩(wěn)定性，提高了污水處理裝置在不同類型的污水中的適應(yīng)性。

　　為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

　　一種新型固定化微生物的污水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　(1)將氧化石墨烯、海藻酸鈉以及去離子水混合，控制溫度在80-90℃，至完全溶化，靜置冷卻至40-50℃，向其中加入微生物培養(yǎng)液，混合攪拌30-50min，得到待固定化微生物的混合溶液;

　　(2)將氯化鈣加入去離子水中，攪拌均勻，向氯化鈣溶液中滴加上一步制備的待固定化微生物的混合溶液，使之形成球形顆粒，并在其中浸泡12-18h，將球形顆粒過濾取出，去離子水沖洗，既得固定化微生物顆粒

　　(3)將固定化微生物置于污水處理設(shè)備中，將污水通入，經(jīng)沉降后，流入固定化微生物池中，在其中靜置12-18h后，打開出水口經(jīng)膜過濾后流出污水處理設(shè)備;

　　其中固定化微生物中所用的微生物可根據(jù)污水類型進行選擇。

　　優(yōu)選的，所述步驟一中海藻酸鈉的投入量與去離子水的體積比為1-5g/L。

　　優(yōu)選的，所述步驟一中氧化石墨烯的投入量與去離子水的體積比為0.005-0.5g/L。

　　優(yōu)選的，所述步驟一中待固定化微生物的混合溶液中微生物的含量為2-6g/L。

　　優(yōu)選的，所述步驟二中氯化鈣溶液中氯化鈣的濃度為3-5g/L。

　　優(yōu)選的，所述步驟三中膜過濾中膜是指納米活性炭膜。

　　本發(fā)明具有以下有益效果，固定化微生物在制備過程中，海藻酸鈉經(jīng)氧化石墨烯改性后，所制得的固定化微生物穩(wěn)定性更佳，對所處理的污水限制性更小，使用范圍更加廣泛。而且，該處理方法操作簡單，成本低，污水處理效果好，尤其對于重金屬廢水或者放射性廢水的處理凈化性能優(yōu)異。