[发明专利]一种具有自养反硝化功能的载体及其制备方法

权利要求书

1.一种具有自养反硝化功能的载体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、制备生物改性硫磺和脱氮硫杆菌的混合物，将硫磺和脱氮硫杆菌的菌液混合后厌氧发酵，发酵液经脱水干燥获得生物改性硫磺和脱氮硫杆菌的混合物；

所述步骤S1具体如下，

（1）制备脱氮硫杆菌的菌液，菌液中脱氮硫杆菌浓度高于3x10⁸CFU/ml；

（2）将通过100目的标准筛的硫磺与水搅拌混合，配制成硫磺浓度为5%-50%的悬浊液，按照硫磺：鼠李糖脂为1000-5000:1的重量比加入鼠李糖脂；

（3）向悬浊液中添加营养成分，各营养成分和添加量如下，硝酸钾0.7-2.1g/L，磷酸二氢钾0.5g/L，氯化铵0.05g/L，氯化镁0.01g/L，硫酸亚铁0.02g/L，碳酸钠1.0g/L；

（4）向悬浊液中添加悬浊液体积2-10%的所述菌液；

（5）32-35℃条件保温，厌氧搅拌发酵，发酵期间，当发酵液中硝酸钾浓度低于10mg/L时，补充硝酸钾，硝酸钾添加量为1.4-2.1g/L；当发酵液的pH低于6.5时，补充碳酸钠，pH维持在7.0-8.5；

（6）维持补充硝酸钾30-40个批次后，且发酵液中脱氮硫杆菌浓度高于2x10⁸CFU/mL，结束发酵；

（7）向发酵液中添加生物絮凝剂，生物絮凝剂添加量为1.2-1.5g/L，收集沉淀后的絮体，向絮体中加入质量分数为1%-3%的甘露糖醇作为活菌脱水干燥保护剂，絮体采用真空过滤机或高速离心进行一次脱水干燥；

（8）一次脱水干燥后的絮体采用低温热泵干燥的方法进行二次脱水干燥，所述低温为35-45℃，二次脱水干燥后水分含量降低至5-20%，即获得生物改性硫磺和脱氮硫杆菌的混合物；

S2、制备载体，以步骤S1中的混合物和碳酸盐为主要原料制备载体；

步骤S2具体如下，

（1）按重量份数计称取以下原料， 300-450份生物改性硫磺和脱氮硫杆菌的混合物，5-15份硫代硫酸钠，2-5份还原铁粉，60-150份碳酸盐，100-300份粘结固化剂，5-15份粉末活性炭，称重后的原料放入混合搅拌机中干法混合均匀；

（2）向干法混合后的原料中加入100-300份水，混合搅拌均匀，形成浆体；

（3）将浆体倒入模具中，在20-35℃温度，湿度60-95%的条件下养护2-5天，获得养护硬化的粗品；

（4）将养护硬化的粗品进行破碎、筛分，获得3-30mm的颗粒物；

（5）将颗粒物在常温环境中养护20-40天，充分硬化后得到载体的成品。

2.根据权利要求1所述的一种具有自养反硝化功能的载体的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述硫磺为工业硫磺粉末或湿法脱硫生产的硫膏粉末。

3.根据权利要求1所述的一种具有自养反硝化功能的载体的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述脱氮硫杆菌为ATCC25259，购买自ATCC菌种保藏中心。

4.根据权利要求1所述的一种具有自养反硝化功能的载体的制备方法，其特征在于：所述粘结固化剂为水泥，步骤S2的所述原料还包括0.5-3份聚羧酸减水剂。

5.根据权利要求1所述的一种具有自养反硝化功能的载体的制备方法，其特征在于：步骤S2的所述原料还包括1-5份营养盐，所述营养盐包括磷酸二氢钠和氯化镁。

6.一种具有自养反硝化功能的载体，其由权利要求1~5中任一方法制备得到。