一种水处理固定微生物载体的制作方法

本技术涉及一种水处理固定微生物载体，即一种悬浮填料功能的微生物载体。

背景技术：

1、现有技术中挂膜载体mbbr悬浮填料在好氧生物流化床工艺中有所应用，采用立体空心填料为好氧生物载体，填料(可采用pe、pp等材料注塑制备)为中空结构，正常运行进，填料悬浮在水中。一般被认为填料内部生长厌氧茵，产生反硝化作用可以脱氮；外部生长好氧茵，去除有机物，整个处理过程中同时存在硝化与反硝化过程。但实际上mbbr悬浮填料中空结构的表面积不大，能容纳厌氧微生物的环境并不友好，影响到应用。有报导采用火山颗粒、陶瓷材料等mbbr悬浮填料的，填料材料易散失。

2、还有用生物挂膜的污水处理工艺的填料要求表面积大，中空，比重大于水，如baf工艺。还有孔板波纹填料，利用pe制备的波纹板，甚至制备成蜂窝系统；也有单独的可浮填料污水处理工艺，分为；活性污泥法、生物膜法两大类。

3、活性污泥法不用挂膜；生物膜法需要挂弹性填料。挂弹性填料的目的，让微生物有生存的载体。但活性污泥法工艺复杂管理困难，会产生大量污泥并有嗅味，能耗高人工投入大，所以活性污泥法不能用于黑臭水体的治理中；活性污泥法还有一问题是微生物的种类参与品种大到几百种及量大，针对性微生物相对量少；复合载体固定微生物是能够通过筛选的几十种针对笥微生物进行驯化，通过吸附及共价结合、包埋等手段使得高密度微生物母体长久睡眠于载体中，包括分解氨氮、分解硫化氢、分解大分子有机化学品的等微生物以及其它好氧及分解cod、bod的微生物，每毫升可以达到亿个微生物以上，使用时间可以达到数年(相同类型的污水处理)。降低了能耗，不产生污泥、不产生臭味。

4、微生物固定填料是以沸石为载体，并在载体中加入复合微生物菌剂而形成。根据查询相关公开信息显示，微生物固定填料是一种高效的，微生物与载体表面输送物质结合固定的过程实现，填料是是微生物赖以栖息的场所和生长的载体，针对现有技术中的微生物固定填料的放置容器结构简单的问题，因此，微生物固定填料是以沸石为载体，并在载体中加入复合微生物菌剂而形成。

5、固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选定的载体上，使其高度密集并保持生物活性，则在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。这种技术应用于微生物发酵、废水处理等，有利于提高生物反应器内微生物的浓度，有利于微生物抵抗不利环境的影响，有利于反应后的固液分离，缩短处理所需的时间。根据所选定的微生物不同、用途不同、所需要的代谢产物不同，用于固定微生物的载体也不同，固定方式不同(主要有吸附法、交联法、包埋法等)反应器的形式(主要有流化床、固定填充床、搅拌槽式等)、结构、操作方法、控制要点等也各不相同。但它们的作用是一样的，就是利用固定在载体上的微生物，通过微生物对物料(可能是发酵液、废水，或其他液体原材料)中某些成分的产生生物化学反应和代谢作用，达到预期的目的。

6、如csm&fp工艺的公开即载体固定微生物流体推动黑臭水体治理工艺，曾被认为黑臭水体治理的一场革命，csm——载体固定微生物技术简介，特殊功能的菌种主要包括：分解cod、bod的微生物。分解氨氮的微生物。分解硫化氢等防止臭味产生的微生物。分解污泥的微生物。可在水中聚集氧气的微生物。可分解大分子农业生产体系物的微生物。可富集磷的微生物。载体固定微生物是一个大型金属或高分子材料的筒体，能较大的降低了黑臭水体治理的能耗。

7、但黑臭水体治理的工艺仍须提高处理效率和处理结果。

8、cn201510959669-一种原位生物生态水净化的方法及设备，包括过滤、生物处理和复氧，所述方法使用一个喷泉装置，包括水泵、2个微生物滤箱和喷头，其中微生物滤箱一侧设置进水口另一侧设置出水口，所述水泵一端与微生物滤箱的出水口连接，另一端与喷头连接，所述微生物滤箱内设置微生物滤层，微生物滤层内填充多孔载体，其中所述方法包括以下步骤：过滤，通过水泵带动处理区的水以折流的形式通过微生物滤层中的多孔载体，至出水口，生物处理，处理区的水以折流的形式通过微生物滤层中的多孔载体时，在多孔载体上形成生物膜，水中的污染物质在生物膜的作用下得以去除；复氧，从出水口流出的水通过水泵带动从喷头向空气中喷散开，溶解大气中的氧，复氧后的水继续落回处理区中，再次经过所述过滤、生物处理步骤循环往复。设置水泵单位时间的水通量为微生物滤箱单位时间处理水量的2-5倍。

9、载体固定技术：通过离子吸附、包埋、交联、共价结合等生物工程手段，将多种特定选配的优势微生物“母体”固定“睡眠”与一个多酶体的载体技术。

10、本技术人主要着重于河道黑臭水体治理，需要提出并应用更有意义的固定微生物载体；虽然cn202011121178-一种基于芽孢杆菌的污水脱氮工艺，硝化-反硝化是目前控制水体tn的主要措施，但是普遍存在处理效率不高的问题。功能微生物的选择是决定生物脱氮效率的主要因素。目前，硝化与反硝化工艺分别依靠两类菌群，即硝化菌群与反硝化菌群。这两类菌群的是在长期的厌氧/好氧环境中逐渐形成的，在污水处理作业中也会根据工作环节而投加相应的菌群。芽孢杆菌是一种兼性微生物，广泛存在于环境中。其在有氧条件下可对nh3-n进行氧化，在厌氧环境中反硝化可去除no3--n，最终降低水体tn。提供一种基于芽孢杆菌的污水脱氮工艺，利用芽孢杆菌自身在不同氧含量环境下的生理特性，实现污水的硝化反硝化脱氮，减少工艺环节衔接过程中o2对反硝化过程的影响；本实用新型提供一种基于芽孢杆菌的污水脱氮工艺。

11、cn 112316901 a是本技术人的制备钙-镧改性除磷生物质炭的生产工艺。涉及生物质炭材料，采用氯化钙和氯化镧作为改性剂，玉米芯颗粒作为生物质炭碳化原料，经过内循环封闭式限氧生物质炭热裂解转窑设备碳化，实现了具有高效除磷特性的生物质炭规模化生产工艺。

技术实现思路

1、本实用新型目的是，提出一种水处理固定微生物载体，针对现有载体固定技术的不足：容易将多种特定选配的优势微生物“母体”固定“睡眠”与一个载体内，能同时提供好氧与厌氧的环境(水中)，在使用中可以单独成为一个个固定微生物载体的个体，也可以是充填于整体的大容器内使水流过。

2、本实用新型的技术方案是，一种水处理固定微生物载体，包括镂空的球状壳体以及球状壳体内置的丝团簇，其中球状壳体的直径为18-120mm；丝团簇直径为17-59mm；丝团簇是通过高分子材料丝压制而成，尤其是中心比较紧实，制备成团簇的丝是扁平丝更好，丝的横截面积的长度与宽度分别为0.8-2.5mm和0.2-0.8mm。一只30mm球状壳体的固定微生物载体，表面积可以达到5平方米以上，每只固定微生物载体球均能提供包括厌氧及好氧的良好环境，经接种微生物后便于各种微生物的生长，尤其是在水处理过程中各种微生物可以分别在不同的环境中优化生长，利于水处理的效率。

3、本实用新型的机理，本实用新型高分子丝簇填料是是微生物赖以栖息的场所和生长的载体，针对现有技术中的微生物固定填料在使用上的不足，也能够放置在容器内，也能成为一个结构更简单的个个单独体，在使用上极为方便可靠。本实用新型的固定微生物载体利用镂空的球状壳体可以在曝气等有水流的条件下翻滚，厌氧及好氧环境更能充分体现于本实用新型，即丝簇填料较外部是好氧(在水体中曝气在好氧环境时)，而丝簇填料的内部及在非曝气时厌氧微生物的生长环境更好，两类微生物可在本实用新型中竟合生长(当然外界环境有一定的变化更好)。参考纤维的比表面积可以达到1～1.5m2·g以上，重量可以达到10-15g(以30mm直径可以包裹的纤维球体),尤其是可以负载好氧、厌氧和间氧三种微生物，也能适用于厌氧及好氧处理。

4、有益效果：本实用新型的水处理固定微生物载体悬浮球填料产品：是球形悬浮填料，为可旋转球形悬浮填料，本实用新型可以配合载体固定微生物推动黑臭水体治理工艺，是对国内处理污水，生物膜法处理技术的配合载体。本实用新型分内外双层球体，外部为网状球体，内部为可旋转或其它运动方式球簇微生物载体。采用比重略轻于水的悬浮球填料功能：主要起生物膜载体的作用，同时兼有截留悬浮物的作用。广泛适用于生活污水、石油化工等。本实用新型配合黑臭水体治理的工艺能提高处理效率和处理结果。更好的生物降解河道底部农业生活污泥，不需要清淤。基本不需要添加化学药剂和生物药剂，没有二次污染。是一种配合低碳绿色的环保技术的高效产品(可用于高效的流体流化床生化处理工艺)。