[发明专利]一种生物蜡包埋微生物的生物活性填料及制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种生物蜡包埋微生物的生物活性填料的制备，其特征在于，包括：将填料置于培养液中进行挂膜培养，使生成含有微生物的填料；将生物蜡置于容器中将热至100‑120℃，加入改性剂，以50‑150rap/min，冷却至40‑50℃，得到改性后的生物蜡，熔点达到55‑62℃；将40‑50℃改性后的生物蜡涂覆在含有微生物的填料的表面，涂覆厚度为0.5‑2mm，待改性后的生物蜡冷却凝固包覆在微生物的填料的表面，得到生物活性填料；将生物活性填料表面扎若干小孔，以保证内部微生物的需氧量；根据需求将生物活性填料切分成所需要的形状。

技术领域

本发明属于水处理领域，涉及一种生物蜡包埋微生物的生物活性填料及制备方法与应用。

背景技术

污水处理是当前环境保护面临的重要课题之一。随着人类活动的不断增强，城市工业的发展，排放大量污水，已经造成河流、湖泊的严重水体污染。目前，针对污水治理领域，生化处理方法应用面十分广泛，其中大多采用生物膜技术。

在废水生物膜法处理工艺中，填充的填料是其核心部分。填料是生物膜赖以栖息的场所，是生物膜的载体，影响着微生物的生长、繁殖、脱落和形态及空间结构，同时兼有截留悬浮物质的作用。由此可见填料有着极其重要的作用，对于生物膜法工艺的运行效果和能耗都有着十分重要的影响和意义。同时，载体填料的费用在生物膜法处理系统的基建费用中又占较大比重，所以填料关系到系统的合理性。

随着技术工艺的发展，生物填料从主要使用碎石、卵石、炉渣、和焦炭等小比表面积和低空隙率的实心填料，发展到如今使用高强度、轻质、比表面积大、空隙率高的填料，大大提高了生物膜法的处理效率。填料的性能指标：水力学特征，包括比表面积孔隙率、形状尺寸和填充度；稳定性；生物膜附着性及成本。填料的种类分为定型固定式填料；挂式填料，包括软性填料、半软性填料、组合填料及弹性填料；分散型填料，分散型填料包括堆积式、悬浮式填料；新型生物填料等。目前使用的填料，普遍挂膜周期长、可持续性差、稳定性不高等问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种生物蜡包埋微生物的生物活性填料，该填料含有大量活性微生物，无需在治理过程中挂膜，极大的缩短了污水治理周期，且原料是安全的天然物质，来源广泛易得，可再生、价格低，可以在自然环境中降解，环保无毒，适合河道、湖泊长期使用等优点。

为实现上述目的，本发明的另一目的在于提供上述生物活性填料的制备方法，技术方案如下：

一种生物蜡包埋微生物的生物活性填料的制备，包括：

将填料置于培养液中进行挂膜培养，使生成含有微生物的填料；

将生物蜡置于容器中将热至100-120℃，加入改性剂，以50-150rap/min的速度搅拌30-90min，冷却至40-50℃，得到改性后的生物蜡，熔点达到55-62℃；

将40-50℃改性后的生物蜡涂覆在含有微生物的填料的表面，涂覆厚度为0.5-2mm，待改性后的生物蜡冷却凝固包覆在微生物的填料的表面，得到生物活性填料；

将生物活性填料表面扎若干小孔，以保证内部微生物的需氧量；

根据需求将生物活性填料切分成所需要的形状。

进一步的，所述的微生物培养液的制备方法为，采集本土菌种或者利用高效菌种，将菌种按5-10％的投加量，投加于含有5％-7％葡萄糖、0.5％-1％磷酸二氢钾、0.2％-0.4％硫酸镁、2％-3％硫酸铵、0.5％-1％磷酸氢二钠、0.5％-2％酵母浸出粉、1％-2％蛋白胨、2-4％牛肉膏，pH为6-8的营养液中，曝气培养3-5天，使菌群达到成熟期，得到微生物培养液。

进一步优化的，所述的填料进行微生物挂膜培养方法为将填料放置于微生物培养液中使其充分附着所需的微生物菌群，培养3-5天，使其充分挂膜，得到有微生物的填料。