[发明专利]一种用于总氮脱除的微生物催化载体

说明书

本发明涉及水处理技术领域，提出了一种用于总氮脱除的微生物催化载体，按照重量份包括以下组分：硫酸20‑30份、硫化钠10‑20份、硫代硫酸钠10‑20份、氯化钠1‑5份、碳酸钠0.3‑4份、氧化镁0.3‑3份、锰铁矿石粉20‑30份、飞灰15‑20份、固化粘结剂5‑10份；所述固化粘结剂按包括淀粉、过氧化氢水溶液、氢氧化钠、磷酸二氢铝、硫代硫酸钠、氢氧化亚铁，质量比为10:1:2:1:0.5:1。通过上述技术方案，解决了微生物载体长期使用发生流失问题。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体的，涉及一种用于总氮脱除的微生物催化载体。

背景技术

水体中含氮污染物分为有机氮和无机氮，无机氮有氨氮、亚硝氮、硝氮3种存在形式，有机氮包括氨基酸、蛋白质、尿素等其他有机化合物。当排放进入水体中的氮素超过水体的自净能力时，会导致水体富营养化，从而影响地表水和地下水饮用安全，严重时会对人体和动物健康造成威胁。

目前，用于水处理领域总氮脱除使用最多微生物载体有陶粒、火山岩、沸石及树脂等，只能提供微生物提供生长空间，不能为微生物生长提供能量。然而，上述微生物载体均为一般的微生物载体，因此需要投加碳源来维持微生物生长和系统脱氮效率。同时出水很难达到1.5mg/L，同时也存在出水COD增加的风险。在此背景下，硫自养反硝化工艺成为自养反硝化研究较为广泛的一个方向。但是对于硫自养反硝化也存在一些弊端，比如长期使用易发生流失。

发明内容

本发明提出一种用于总氮脱除的微生物催化载体，解决了现有技术中的微生物载体长期使用发生流失问题。

本发明的技术方案如下：

一种用于总氮脱除的微生物催化载体，按照重量份包括以下组分：硫酸20-30份、硫化钠10-20份、硫代硫酸钠10-20份、氯化钠1-5份、碳酸钠0.3-4份、氧化镁0.3-3份、锰铁矿石粉20-30份、飞灰15-20份、固化粘结剂5-10份；

所述固化粘结剂按包括淀粉、过氧化氢水溶液、氢氧化钠、磷酸二氢铝、硫代硫酸钠、氢氧化亚铁，质量比为10:1:2:1:0.5:1。

作为进一步的技术方案，所述过氧化氢水溶液的质量浓度为0.5％-1％。

作为进一步的技术方案，所述固化粘结剂的制备方法包括以下步骤：

S1、配置过氧化氢水溶液；

S2、加入淀粉、硫代硫酸钠边搅拌边加热至60-70℃；

S3、加入氢氧化钠、磷酸二氢铝、氢氧化亚铁搅拌，继续加热保温1h后烘干研磨至粒度＜100μm。

作为进一步的技术方案，所述飞灰经过改性处理，具体包括如下步骤：

S1、将飞灰、纳米凹凸棒土加入乙二酸水溶液中搅拌；

S2、离心后高温煅烧；

S3、研磨至粒度＜100μm；

所述步骤S2中，高温煅烧具体为以20℃/min升温至320-350℃，保温30min后以10℃/min升温至580-600℃，保温1h后以5℃/min降温至室温。

作为进一步的技术方案，所述飞灰、纳米凹凸棒土、乙二酸水溶液的质量比为5:(2-3):8。

作为进一步的技术方案，所述乙二酸水溶液的质量浓度为1-2％。

本发明还提出一种用于总氮脱除的微生物催化载体的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照权利要求1-6任意一项所述的组分配料；

S2、将硫酸、硫化钠、硫代硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氧化镁、锰铁矿石粉、飞灰和固化粘结剂依次加入容器中混合均匀；