[发明专利]一种水处理用微生物固定化颗粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水处理用微生物固定化颗粒及其制备方法；属于污水治理技术领域；其制备步骤包括：制备复合菌液：将丁香假单胞菌发酵液、薰衣草灰链霉菌发酵液、丙酮丁醇梭菌发酵液混合均匀后移入反应瓶中，恒温发酵培养，得到复合菌液；制备包埋剂：将改性海藻酸钠、明胶、聚乙烯醇置于去离子水中加热溶解，混合均匀，冷却，得到包埋剂；制备微生物固定化颗粒：将包埋剂与复合菌液混合均匀，再缓慢加入交联剂，固化，洗涤，得到微生物固定化颗粒。该微生物固定化颗粒具有较高的力学性能以及优良的传质性能，其对污水中重金属离子、COD、NO₂^‑‑N、NO₃^‑‑N与氨氮具有较高的去除率。

技术领域

本发明属于污水治理技术领域，具体涉及一种水处理用微生物固定化颗粒及其制备方法。

背景技术

由于我国经济快速发展、城市化进程加快，大量营养元素氮磷进入湖泊等水体，导致诸许多湖泊以及城市景观水体严重的富营养化；面对着日益严峻的水污染形势，我国采取了诸多措施对污水进行有效处理。一般情况下，城市生活污水中含有大量的有机物，可生化性能好，有毒有害物质少，适合于生化处理。生化处理不仅经济、安全，而且处理的污染物阈值低、COD去除率高、残留少、无二次污染，有较好的应用前景。微生物是污水生物处理过程的核心，制约着污水处理的效果，因此，对微生物进行驯化进而处理污水是目前研究的热点。

微生物固定化技术，因其具有提高菌体利用率、简化处理工艺、提高对难降解有机物处理效率的优势而广受青睐。然而，在以往的微生物固定化技术中，存在固定化颗粒使用寿命短、重复利用率低的问题，因此，寻求更为成熟稳定的微生物固定化方法，推动其在地下水污染处理方面更为深入和广泛的应用，成为目前亟需解决的问题。

现有技术如公开号CN 105647903 A公开了一种水处理用微生物固定化颗粒及其制备方法；其制备方法为：将包埋剂、辅助载体和菌悬液混匀得物料1；再加入引发剂、交联剂、添加剂、加速剂溶解得物料2；将物料2填入管内，凝固后，取出物料切割即得。该微生物固定化颗粒，具有良好的生物活性及化学稳定性、利于微生物固定、繁殖，对工业废水中污染物去除率高，且重复利用率高、使用寿命长。本发明的制备方法简单便捷，易操作，适于工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有较高力学性能以及优良传质性能的微生物固定化颗粒，其对污水中重金属离子、COD、NO₂^--N、NO₃^--N与氨氮具有较高的去除率，以解决净化污水的技术问题。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种水处理用微生物固定化颗粒，以包埋剂为载体；所述包埋剂中固定有复合菌；

上述包埋剂由海藻酸钠、改性海藻酸钠、明胶、聚乙烯醇中的至少一种制得；

上述改性海藻酸钠由1-[2-(1H-吲哚-3-基)-乙基]-2,5-二甲基-1H-吡咯-3-甲醛改性海藻酸钠。

本发明采用1-[2-(1H-吲哚-3-基)-乙基]-2,5-二甲基-1H-吡咯-3-甲醛改性海藻酸钠制得海藻酸钠，将其与明胶、聚乙烯醇复合制得包埋剂，并与复合菌液交联固化制得微生物固定化颗粒，其具有优良的力学性能与传质性能；除此之外，将该微生物固定化颗粒用于污水处理中，其具有优良的重金属吸附性能，以及较高的COD、NO₂^--N、NO₃^--N与氨氮去除率，以达到较好的污水净化性能。

根据本发明一实施例，包埋剂由改性海藻酸钠、明胶、聚乙烯醇制得。

根据本发明一实施例，复合菌包括丁香假单胞菌、薰衣草灰链霉菌、铜绿假单胞菌、蜡样芽孢杆菌、丙酮丁醇梭菌中的至少一种。