公布日：2022.10.11
申請日：2022.07.28
分類號：C02F3/28(2006.01)I
摘要
本申請公開了一種用于污水處理的脫氮生物濾料及其制備方法、污水處理劑。本申請的制備方法包括：將鐵粉、硫磺、石墨和粉煤灰加入水中混合配制為第一漿料；將脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二醇和過硫酸銨加入第一漿料并攪拌發(fā)泡，獲得第二漿料；向模具中傾注第二漿料，進行第一次靜置，將含有脫氮菌和碳源的泡沫芯材浸沒入第二漿料中，進行第二次靜置，脫模，獲得脫氮生物濾料；其中，脫氮菌為異養(yǎng)反硝化菌，碳源包括：海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黃原膠、瓊脂和淀粉，泡沫芯材為聚氨酯泡沫。本申請的制備方法獲得的脫氮生物濾料能夠為異養(yǎng)反硝化菌提供充足均衡的營養(yǎng)。
權(quán)利要求書
1.一種用于污水處理的脫氮生物濾料的制備方法，其特征在于，包括：S110、按鐵粉：硫磺：石墨：粉煤灰：水＝(6-8)：(6-8)：(12-14)：(14-16)：100的質(zhì)量比，將所述鐵粉、所述硫磺、所述石墨和所述粉煤灰加入所述水中混合配制為第一漿料；S120、按脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉：十二醇：過硫酸銨：第一漿料＝(2-4)：(2-4)：(2-4)：100的質(zhì)量比，將所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、所述十二醇和所述過硫酸銨加入所述第一漿料并攪拌發(fā)泡，獲得第二漿料；S130、向模具中傾注所述第二漿料，進行第一次靜置，將含有脫氮菌和碳源的泡沫芯材浸沒入所述第二漿料中，進行第二次靜置，脫模，獲得所述脫氮生物濾料；其中，所述脫氮菌為異養(yǎng)反硝化菌，所述碳源包括：海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黃原膠、瓊脂和淀粉，所述泡沫芯材為聚氨酯泡沫；所述泡沫芯材通過如下步驟制備：S210、將環(huán)氧丙烷、氫氧化鈉、蓖麻油磷酸酯、山梨醇酐單油酸酯和淀粉在水中混合并超聲乳化，獲得第一混合物；S220、對所述第一混合物進行冷等離子體處理和水解處理，獲得第二混合物；S230、將海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黃原膠、異養(yǎng)反硝化脫氮菌和瓊脂加入所述第二混合物并混合均勻，獲得第三混合物；S240、將三氧化二鋁、十二烷基苯磺酸鈉、葡甘露膠、聚丙烯酰胺和聚氨酯在水中混合均勻并通氣攪拌發(fā)泡，獲得泡沫彈性體；S250、將所述泡沫彈性體浸入所述第三混合物和水的混合物中，反復(fù)擠壓攪拌后烘干并分割為塊狀，獲得所述泡沫芯材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟S120中，所述攪拌發(fā)泡的攪拌轉(zhuǎn)速為1600r/min-1800r/min，攪拌時間為10min-15min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟S130中，所述第一次靜置的時間為5min-10min，所述第二次靜置的時間為20min-30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S230具體包括：按海藻糖：脂肪酸聚甘油酯：黃原膠：異養(yǎng)反硝化脫氮菌：瓊脂：第二混合物＝(2-4)：(2-4)：(4-8)：(12-16)：(12-16)：100的質(zhì)量比，將所述海藻糖、所述脂肪酸聚甘油酯、所述黃原膠、所述異養(yǎng)反硝化脫氮菌和所述瓊脂加入所述第二混合物并混合均勻，獲得所述第三混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S240具體包括：按三氧化二鋁：十二烷基苯磺酸鈉：葡甘露膠：聚丙烯酰胺：聚氨酯：水＝(2-4)：(4-6)：(4-6)：(20-25)：(40-60)：100的質(zhì)量比，將所述三氧化二鋁、所述十二烷基苯磺酸鈉、所述葡甘露膠、所述聚丙烯酰胺和所述聚氨酯在所述水中混合均勻，通入氮氣并持續(xù)攪拌，靜置，反復(fù)水洗，獲得所述泡沫彈性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，在步驟S240中，通入所述氮氣的流速為0.1L/min-0.2L/min，所述攪拌的時間為20min至40min，所述靜置的時間1h至2h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S250具體包括：按泡沫彈性體：第三混合物：水＝(15-20)：(50-60)：100的質(zhì)量比，將所述泡沫彈性體浸入所述第三混合物和所述水的混合物中，反復(fù)擠壓攪拌后烘干并分割為塊狀，獲得所述泡沫芯材。
8.一種用于污水處理的脫氮生物濾料，其特征在于，所述脫氮生物濾料采用如權(quán)利要求1至7中任一項所述的制備方法獲得。
9.一種污水處理劑，其特征在于，所述污水處理劑包括如權(quán)利要求8所述的脫氮生物濾料。
發(fā)明內(nèi)容
本申請旨在提供一種用于脫氮處理的生物濾料及其制備方法、污水處理劑。
本申請?zhí)峁┝艘环N用于污水處理的脫氮生物濾料的制備方法，包括：
S110、按鐵粉：硫磺：石墨：粉煤灰：水＝(6-8)：(6-8)：(12-14)：(14-16)：100的質(zhì)量比，將鐵粉、硫磺、石墨和粉煤灰加入水中混合配制為第一漿料；
S120、按脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉：十二醇：過硫酸銨：第一漿料＝(2-4)：(2-4)：(2-4)：100的質(zhì)量比，將脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二醇和過硫酸銨加入第一漿料并攪拌發(fā)泡，獲得第二漿料；
S130、向模具中傾注第二漿料，進行第一次靜置，將含有脫氮菌和碳源的泡沫芯材浸沒入第二漿料中，進行第二次靜置，脫模，獲得脫氮生物濾料；
其中，脫氮菌為異養(yǎng)反硝化菌，碳源包括：海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黃原膠、瓊脂和淀粉，泡沫芯材為聚氨酯泡沫。
進一步地，在步驟S120中，攪拌發(fā)泡的攪拌轉(zhuǎn)速為1600r/min-1800r/min，攪拌時間為10min-15min。
進一步地，在步驟S130中，第一次靜置的時間為5min-10min，第二次靜置的時間為20min-30min。
進一步地，泡沫芯材通過如下步驟制備：
S210、將環(huán)氧丙烷、氫氧化鈉、蓖麻油磷酸酯、山梨醇酐單油酸酯和淀粉在水中混合并超聲乳化，獲得第一混合物；
S220、對第一混合物進行冷等離子體處理和水解處理，獲得第二混合物；
S230、將海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黃原膠、異養(yǎng)反硝化脫氮菌和瓊脂加入第二混合物并混合均勻，獲得第三混合物；
S240、將三氧化二鋁、十二烷基苯磺酸鈉、葡甘露膠、聚丙烯酰胺和聚氨酯在水中混合均勻并通氣攪拌發(fā)泡，獲得泡沫彈性體；
S250、將泡沫彈性體浸入第三混合物和水的混合物中，反復(fù)擠壓攪拌后烘干并分割為塊狀，獲得泡沫芯材。
進一步地，步驟S230具體包括：
按海藻糖：脂肪酸聚甘油酯：黃原膠：異養(yǎng)反硝化脫氮菌：瓊脂：第二混合物＝(2-4)：(2-4)：(4-8)：(12-16)：(12-16)：100的質(zhì)量比，將海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黃原膠、異養(yǎng)反硝化脫氮菌和瓊脂加入第二混合物并混合均勻，獲得第三混合物。
進一步地，步驟S240具體包括：
按三氧化二鋁：十二烷基苯磺酸鈉：葡甘露膠：聚丙烯酰胺：聚氨酯：水＝(2-4)：(4-6)：(4-6)：(20-25)：(40-60)：100的質(zhì)量比，將三氧化二鋁、十二烷基苯磺酸鈉、葡甘露膠、聚丙烯酰胺和聚氨酯在水中混合均勻，通入氮氣并持續(xù)攪拌，靜置，反復(fù)水洗，獲得泡沫彈性體。
進一步地，在步驟S240中，通入氮氣的流速為0.1L/min-0.2L/min，攪拌的時間為20min至40min，靜置的時間1h至2h。
進一步地，步驟S250具體包括：
按泡沫彈性體：第三混合物：水＝(15-20)：(50-60)：100的質(zhì)量比，將泡沫彈性體浸入第三混合物和水的混合物中，反復(fù)擠壓攪拌后烘干并分割為塊狀，獲得泡沫芯材。
本申請還提供了一種用于污水處理的脫氮生物濾料，脫氮生物濾料采用如上述任一技術(shù)方案的制備方法獲得。
本申請還提供了一種污水處理劑，污水處理劑包括如上述任一技術(shù)方案的脫氮生物濾料。
本申請的有益效果為：鐵粉和硫磺分別為異養(yǎng)反硝化菌提供鐵類營養(yǎng)物質(zhì)和硫類營養(yǎng)物質(zhì)。石墨作為異養(yǎng)反硝化菌的無機碳源。粉煤灰則含有硅、鋁、鈣、鎂、鈉、鉀的氧化物以及一些微量元素。異養(yǎng)反硝化菌的碳源包括：海藻糖、脂肪酸聚甘油酯、黃原膠、瓊脂和淀粉。以上物質(zhì)為有機碳源。上述物質(zhì)能夠為異養(yǎng)反硝化菌提供充足均衡的營養(yǎng)。
（發(fā)明人：李若沛;徐利員;曾玉嬌;歸美婷）
