[发明专利]一种城市污水处理剂、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种城市污水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.改性硅藻土的制备：将硅藻土预热后，低速搅拌下，将溶有硅烷偶联剂的乙醇溶液加入硅藻土中，然后提高转速，反应0.5-1h，得到改性硅藻土；

S2.多孔二氧化钛中空微球的制备：将钛酸四烷基酯溶于有机溶剂中，得到油相；将致孔剂、表面活性剂溶于水中，得到水相；将水相和油相混合后，乳化，搅拌反应0.5-1h，离心，洗涤，干燥，煅烧，得到多孔二氧化钛中空微球；

S3.负载乙二酸的多孔二氧化钛微球的制备：将乙二酸溶于乙醇中，然后加入步骤S2制得的多孔二氧化钛中空微球，挥发乙醇，得到负载乙二酸的多孔二氧化钛微球；

S4.催化剂的制备：将钴盐溶于pH值为8-8.5的Tris-HCl缓冲液中，得到Co离子浓度为15-20wt%的催化剂溶液；

S5.包覆聚多巴胺的负载乙二酸的多孔二氧化钛微球的制备：将步骤S3制得的负载乙二酸的多孔二氧化钛微球分散在水中，加入多巴胺盐酸盐，加入步骤S4制得的催化剂溶液，加热反应4-7h，离心，洗涤，干燥，得到包覆聚多巴胺的负载乙二酸的多孔二氧化钛微球；

S6.载菌复合微球的制备：将工程菌剂接种到高氏培养基中，分别培养成菌种种子液，分别接种于营养液中，继续培养，混合后得到复合微生物剂，将步骤S5制得的包覆聚多巴胺的负载乙二酸的多孔二氧化钛微球加入复合微生物剂中浸泡2-3h，取出，干燥，得到载菌复合微球；

S7.城市污水处理剂的制备：将步骤S6制得的载菌复合微球与步骤S1制得的改性硅藻土混合均匀，得到城市污水处理剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述低速搅拌为200-400r/min，所述提高转速至1300-1500r/min；所述预热温度为35-40℃，所述硅烷偶联剂为带有氨基的硅烷偶联剂，选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述带有氨基的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷和N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的复配混合物，质量比为5：（1-3）。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述钛酸四烷基酯选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四戊酯中的至少一种；所述表面活性剂选自十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠、吐温、司盘、卡波姆、十二烷基磺酸钠、硬脂酸钾中的至少一种；所述致孔剂为复合致孔剂，包括大孔致孔剂和介孔致孔剂，质量比为1：（2-3），所述大孔致孔剂选自聚乙二酸辛基苯基醚和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中至少一种；所述介孔致孔剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、氧乙烯-氧丙烯三嵌段共聚物F123、氧乙烯-氧丙烯三嵌段共聚物F127中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述钴盐选自氯化钴、硫酸钴、硝酸钴中的一种或几种混合。