[发明专利]好氧生物膜材料、制备方法及其在污水处理技术中的用途

权利要求书

1.好氧生物膜材料，包括：生物载体材料，以及固定在所述载体材料内部或表面的微生物菌剂或活性污泥；

所述生物载体材料包括聚氨酯泡沫填料和多孔球体，所述聚氨酯泡沫填料由含有氧化海藻酸钠粉末、磺胺琥珀酸和二苄氧基磷酰基肌酸酐的聚氨酯软泡体系网化处理制得，所述球体直径为50-200mm，孔隙率为不低于95%；

所述生物载体材料上固定的微生物为具有污水降解作用的好氧菌。

2.根据权利要求1所述的好氧生物膜材料，其特征是：所述好氧生物膜材料能用于垃圾处理污水、高氨氮污水、高磷污水、养殖污水的生化处理技术中。

3.一种权利要求1或2所述的好氧生物膜材料的制备方法，包括：

提供氧化海藻酸钠粉末作为填充物；

提供以多元醇和二异氰酸酯为主的聚氨酯软泡体系，所述聚氨酯软泡体系中含有氧化海藻酸钠粉末、磺胺琥珀酸和二苄氧基磷酰基肌酸酐；

提供生物载体材料，所述生物载体材料包括聚氨酯泡沫填料和多孔球体，所述聚氨酯泡沫填料由所述聚氨酯软泡体系网化处理制得；以及，

提供活性污泥或好氧微生物菌液对所述聚氨酯泡沫填料进行驯化处理。

4.根据权利要求3所述的好氧生物膜材料的制备方法，其特征是：所述氧化海藻酸钠粉末制备条件如下：海藻酸钠、浓度为8-15wt%的高碘酸钠溶液和终止液乙二醇的重量份分别为5-15重量份、10-50重量份和5-10重量份；在避光条件下，搅拌反应时间为16-24h，搅拌速率为200-350r/min，冷冻干燥温度不高于-20℃，时间为30-60min。

5.根据权利要求3所述的好氧生物膜材料的制备方法，其特征是：所述聚氨酯软泡体系的制备条件如下：真空度为0.10-0.12MPa，温度为20-30℃，转速为300-600rpm，搅拌时间为1-2h，发泡时间为12-24h。

6.根据权利要求3所述的好氧生物膜材料的制备方法，其特征是：所述聚氨酯软泡体系中的组分包括如下组成：

组分A包括：20-30重量份乙烯基聚醚多元醇、80-200重量份聚醚多元醇、5-10重量份硅油、0.5-3重量份催化剂、1-30重量份氧化海藻酸钠粉末和0.01-0.35重量份磺胺琥珀酸；

组分B包括：150-250重量份二异氰酸酯、0.5-1.0重量份引发剂和0.01-0.5重量份二苄氧基磷酰基肌酸酐。

7.根据权利要求3所述的好氧生物膜材料的制备方法，其特征是：所述网化处理操作如下：将聚氨酯软泡体系浸没于网化液中，浸泡处理10-30min，取出后用蒸馏水冲洗3-5min，然后置于浓度为1.5-3wt%的乙酸溶液中5-15min，取出后用蒸馏水冲洗3-5min，烘干，即得网化聚氨酯骨架。

8.根据权利要求3所述的好氧生物膜材料的制备方法，其特征是：所述驯化处理期间，向整个驯化体系中间歇式进水并在底部进行曝气，控制进水曝气和闷曝时间为3-4:1，曝气期间体系中DO为7-10mg/L；所述进水的流量为0.4-0.8m³/h，DO为4-8mg/L，COD浓度为200-550mg/L，NH₃-N浓度为25-50mg/L，水温为15-35℃。

9.根据权利要求3所述的好氧生物膜材料的制备方法，其特征是：所述驯化处理以驯化体系的出水的COD浓度差异值不高于5%，且COD去除率不低于80%，视为挂膜完成，驯化结束。

10.一种权利要求1或2所述的好氧生物膜材料在污水处理技术中的用途，所述污水处理技术中所用的生物载体材料为装有聚氨酯泡沫填料的多孔球体；

所述生物载体材料上固定有微生物菌剂或活性污泥；

所述生物载体材料上固定的微生物选自枯草芽孢杆菌、耐盐杆菌、解淀粉芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、苏云金芽孢杆菌、草假单胞菌、南极假单胞菌、平凡假单胞菌、产氮假单胞菌中的至少一种。