[发明专利]一种缓释稳定型碳源滤料材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种缓释稳定型碳源滤料材料，属于脱氮材料技术领域。本发明技术方案采用凹凸棒土对盐碱地浸出液进行改性处理，使凹凸棒土晶体结构疏松凹凸棒土，层间及孔道中成型并吸附碳酸盐类胶结物，增大凹凸棒土的比表面积，提高其吸附性能，从而有效改善凹凸棒土改性材料的脱氮效率，提高本发明技术方案制备的碳源滤料的脱氮效应，且本发明技术方案采用胆固醇包覆改性凹凸棒土颗粒表面并投入到缓释碳源体系中，以提高体系的疏水性，控制释碳速率，减缓碳源的释放，同时本发明技术方案采用表层硼酸交联的方法，以提高淀粉在缓释碳源中的比例、增强淀粉在结构中的稳定性，进一步控制释碳速率，提高本发明技术方案中碳源缓释的稳定性能。

技术领域

本发明涉及一种缓释稳定型碳源滤料材料，属于脱氮材料技术领域。

背景技术

碳源一直是传统生物脱氮工艺的控制因素，不同物质碳源的投加方式、生物

代谢过程均不相同，因而采用不同碳源的工艺运行特性亦不相同。现有的外加碳

源大体上可以分为两大类：一是以葡萄糖、乙酸、甲醇等液态有机物为主的传统

碳源；二是以一些固体有机物为主，包括含纤维素、淀粉类物质及一些可生物降

解人工合成高聚物等在内的新型碳源。现有的缓释碳源大体上分为三大类：以纤维素为主的天然材料、人工合成的可生物降解的高分子材料和对天然材料进行改性所得的新型材料。

在反硝化固体碳源中应用较多的可生物降解聚合物有聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）和聚羟基脂肪酸酯（PHA）等。在以淀粉与可生物降解聚合物共混制得的缓释碳源中，淀粉为亲水性物质，其可生物降解性强于聚合物，生物利用的速率较快。聚合物为疏水性物质，生物降解速率较慢，在缓释碳源中起到骨架支撑的作用，控制碳源的释碳速率。由于亲水性物质与疏水性物质很难共混均匀，缓释碳源的制备过程中往往需添加交联剂和增塑剂，在整个碳源中淀粉所占的比例往往低于50%，整个碳源的成本很难大幅降低，同时由于结合共混的问题，材料缓释性能不稳定，导致脱氮控制性较差，所以制备一种缓释稳定型碳源滤料材料很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有的脱氮碳源材料中，亲水性物质与疏水性物质很难共混均匀散的问题，提供了一种缓释稳定型碳源滤料材料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）取重度盐碱地泥土并研磨过筛，得过筛泥土并按质量比1:10，将过筛泥土添加至去离子水中，搅拌混合并静置，过滤得滤液得改性液；

（2）取凹凸棒土并置于马弗炉中，预烧处理，升温加热并保温煅烧，静置冷却至室温并研磨过筛，得煅烧粉末并按重量份数，分别称量45～50份改性液、6～8份壳聚糖、3～5份煅烧粉末和1～2份腐植酸钠置于烧杯中，搅拌混合并静置，过滤得滤饼，洗涤、干燥即可制备得改性颗粒；

（3）按重量份数计，分别称量55～60份二甲基亚砜、3～5份胆固醇、6～8份葡聚糖和10～15份改性颗粒置于烧杯中，搅拌混合并置于三口烧瓶中，在氮气气氛下水浴加热，静置冷却至室温，过滤得滤饼，得复合改性物并真空冷冻干燥，研磨过筛，得接枝改性粉末；

（4）按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、10～15份醋酸酯淀粉、3～5份聚乙烯醇和6～8份接枝改性粉末置于搅拌机中，搅拌混合得浆液并冷冻成型，按质量比1～10，将成型颗粒添加至质量分数5％硼酸溶液中，静置处理，真空冷冻干燥爹干燥物，即可制备得所述的缓释稳定型碳源滤料材料。

步骤（2）所述的预烧温度为120～150℃。

步骤（2）所述的煅烧温度为700～800℃。

步骤（3）所述的氮气通入速率为45～50mL/min。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：