一种细菌生物膜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环境保护、水处理技术领域，特别是涉及一种可悬挂漂浮的细菌生物膜的制作方法。
【背景技术】
[0002]随着工业的发展、人口的急剧增加，人类排放的各种污染物快速增加，大大超过了地球的容量，为减少废水对环境的破坏，从环境保护角度来说，迫切需要一种能提高废水处理，降低对环境的污染的方法。
[0003]生物膜处理污水的方法已出现了许多年，它加工技术一直处于发展和不断完善之中，生物膜技术具有微生物密度大、连续降解过程中不易流失、运行稳定等优点而得到广泛应用，逐渐成为近20~30年来使用范围不断扩大的技术，生物膜可以用于普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池，以及生物转盘、生物接触氧化和生物流化床等设备处理有机废水。与悬浮态微生物相比较，采用生物膜方法降解污染物不仅可以大大减少细菌的流失量，而且能够明显提降解率。现有的细菌生物膜存在的问题是光扩散和底物及产物扩散传质困难，普通生物填料挂膜性能差，单位体积生物负载量低等问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提出一种能简单实用的细菌生物膜的制备方法，该制备的生物膜有效提高了填料中细菌的负载量，耐腐蚀、使用寿命长。这种生物膜可以单独在生物降解池中使用，在可以与MBR (膜生物反应器)组合运行，该生物膜生物负载量大，比表面积大，能提高降解速度、降低污泥量。
[0005]为此，本发明采用的技术方案是这样的:一种细菌生物膜的制作方法，包括以下步骤:
O取无纺布，在2%盐酸(体积比)中浸泡10分钟，其中每2分钟搅动翻洗一次；再用2.5%氢氧化钠(重量比)溶液浸泡30分钟，每2分钟搅动翻洗一次，备用；
2)制备海藻酸钠、聚乙二醇、聚烯丙基胺盐酸盐混合溶液，其中海藻酸钠0.8-2.0%、聚乙二醇0.5-0.8%、聚烯丙基胺盐酸盐0.7-1.0%(均为重量份)，将以上物质加热充分溶解后，冷却到45~48°C，形成浓稠糊状溶液，加入3-4.5%(重量比)，粒径为0.5~lmm的碳酸铵颗粒，备用;
3)选用已连续培养4代以上的细菌，用高速离心机浓缩提纯，添加在步骤2)得到的溶液中，添加量为12-25% (重量比)，混合均匀，待用；
4)将步骤3)得到的溶液涂覆在步骤I)得到的无纺布的正反两面，形成细菌包埋膜载体；
5)将步骤4)得到的细菌包埋膜载体置于2%(体积比)乙酸溶液中，在0-4°C下浸没5-12分钟；再放入2.5%的CaCl2S液中进行交联反应，保持30分钟以上，得到细菌生物膜。
[0006]进一步地，在步骤3)中，控制其温度为40_42°C。
[0007]在步骤I)中，将无纺布长度控制在20-30cm，宽度控制在3_4cm。
[0008]本发明采用氯化钙与乙酸作为生物膜的交联剂和有机溶剂以及反应剂，使生物膜形成有效的孔道和缝隙；控制碳酸铵磨碎的粒径大小，乙酸浸泡时间，可控制内部许多小孔的大小和空穴数。海藻酸钠与聚酰胺可以增加弹性，包含其中的细菌能长时间释放有效细菌，生物膜在水中能长时间沉浮，在水体的各个断面都能有效降解氨氮、COD、BOD。本发明所包埋的细菌可以是光合细菌、降解工程菌，也可以是其他符合包埋要求的微生物。本发明的生物膜制作方便，经久耐用，内部含有丰富空穴、通道。该生物膜可以以条状、束状、组合状等多种形式，悬挂、组装直接用于废水降解，也可以与MBR联用，能有效保持废水中降解细菌的优势，减少生化过程的波动对降解效果的冲击，提高生物降解效率。可用于节约用水，中水回用、废水回用。使工厂处理过的废水做到二次回用，处理过的清水可作为中水回用于工厂、企业的再利用。
【具体实施方式】
[0009]实施案例I
以工业漂洗印染废水为降解实验对象，采取以下步骤:
O取长度为20-30cm，宽度为3-4cm大小的无纺布，在2%盐酸(体积比)中浸泡10分钟，其中每2分钟搅动翻洗一次；再用2.5%氢氧化钠(重量比)溶液浸泡30分钟，每2分钟搅动翻洗一次，备用；
2)制备海藻酸钠、聚乙二醇、聚烯丙基胺盐酸盐混合溶液，其中海藻酸钠1.5%、聚乙二醇0.6%、聚烯丙基胺盐酸盐0.8%(均为重量份)，将以上物质加热充分溶解后，冷却到45~48度，形成浓稠糊状溶液，加入3.5% (重量比)，粒径为0.5~lmm的碳酸铵颗粒，备用；
3)选用已连续培养4代以上的细菌，用高速离心机浓缩提纯，添加在步骤2)得到的溶液中，添加量为12-25% (重量比)，控制其温度为40-42°C，混合均匀，待用；
4)将步骤3)得到的溶液涂覆在步骤I)得到的无纺布的正反两面，形成细菌包埋膜载体；
5)将步骤4)得到的细菌包埋膜载体置于2%(体积比)乙酸溶液中，在0-4°C下浸没5分钟；再放入2.5%的CaCl2溶液中进行交联反应，保持30分钟以上，得到细菌生物膜。
[0010]选用该方法制的的生物膜，降解BOD为3000mg/L、COD为1500mg/L的工业漂洗印染废水，载体颗粒投放量为8%，在好氧条件下，经3天降解，BOD下降了 81.5%、COD下降了83.0%。
[0011]实施案例2
以糖蜜废水为降解实验对象，采取以下步骤:
O取长度为20-30cm，宽度为3-4cm大小的无纺布，在2%盐酸(体积比)中浸泡10分钟，其中每2分钟搅动翻洗一次；再用2.5%氢氧化钠(重量比)溶液浸泡30分钟，每2分钟搅动翻洗一次，备用；
2)制备海藻酸钠、聚乙二醇、聚烯丙基胺盐酸盐混合溶液，其中海藻酸钠1.5%、聚乙二醇0.6%、聚烯丙基胺盐酸盐0.8%(均为重量份)，将以上物质加热充分溶解后，冷却到45~48度，形成浓稠糊状溶液，加入4.0% (重量比)，粒径为0.5~lmm的碳酸铵颗粒，备用；
3)选用已连续培养4代以上的细菌，用高速离心机浓缩提纯，添加在步骤2)得到的溶液中，添加量为12-25% (重量比)，控制其温度为40-42°C，混合均匀，待用；
4)将步骤3)得到的溶液涂覆在步骤I)得到的无纺布的正反两面，形成细菌包埋膜载体；
5)将步骤4)得到的细菌包埋膜载体置于2%(体积比)乙酸溶液中，在0-4°C下浸没8分钟；再放入2.5%的CaCl2溶液中进行交联反应，保持30分钟以上，得到细菌生物膜。
[0012]用该方法制的的生物膜，降解BOD为5000mg/L、C0D为1800mg/L的糖蜜废水，生物膜载体投加量为3.5%，在好氧条件下，经3天降解，BOD下降了 90.5%、COD下降了 93.6%。
[0013]实施案例3
以豆浆废水为降解实验对象，采取以下步骤:
O取长度为20-30cm，宽度为3-4cm大小的无纺布，在2%盐酸(体积比)中浸泡10分钟，其中每2分钟搅动翻洗一次；再用2.5%氢氧化钠(重量比)溶液浸泡30分钟，每2分钟搅动翻洗一次，备用；
2)制备海藻酸钠、聚乙二醇、聚烯丙基胺盐酸盐混合溶液，其中海藻酸钠1.5%、聚乙二醇0.8%、聚烯丙基胺盐酸盐1.0%(均为重量份)，将以上物质加热充分溶解后，冷却到45~48度，形成浓稠糊状溶液，加入3.5% (重量比)，粒径为0.5~lmm的碳酸铵颗粒，备用；
3)选用已连续培养4代以上的细菌，用高速离心机浓缩提纯，添加在步骤2)得到的溶液中，添加量为12-25% (重量比)，控制其温度为40-42°C，混合均匀，待用；<