一种固化微生物制复合填料及其制备方法与应用与流程

本发明属于环保，特别涉及一种固化微生物制复合填料及其制备方法与应用，复合填料用于恶臭气体治理和污水处理技术。

背景技术：

1、微生物法由于操作简单、成本低、治理效果好、不会产生二次污染等优点，目前已被广泛应用于恶臭气体治理及水处理行业中。但是微生物法受环境因素影响较大，受限于耐毒性小、容易流失等缺陷而在实际应用中难以获得大规模的实施。

2、固定化微生物技术是指通过物理或化学手段将特选的、游离的微生物固定在选征材料上的限定空间区域内，使微生物在保持活性的同时可被反复利用，具有反应速度快、微生物密度高、微生物流失量少、耐毒性强、易于控制、易于管理维护等优点。

3、固定化微生物技术应用于恶臭气体治理、废水处理等行业中，可以帮助功能微生物抵御恶劣环境、可以提高相应生物反应器内功能微生物的浓度，缩短处理所需的时间。现有的固化微生物的方式主要有吸附法、交联法和包埋法，其整体的固定速度有限，且对于一些高浓度的废水、废气抵抗力较弱，微生物的作用比较难发挥，且无法适应各种复杂的工况。鉴于此，需要提出一种新的固化微生物制复合填料。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种固化微生物制复合填料及其制备方法与应用，选择高效的除臭微生物，然后将其负载到相应的有机载体上，再添加对应比例的无机材料，进而形成稳定的固定化微生物制复合填料，从而进一步提高复合填料的去除效率，可以解决调蓄池等场合间歇运行会造成效率下降，二次启动慢，需要重复投加菌种等问题；制备得到的复合填料具备微生物密度高、机械强度大、ph缓冲能力强、除臭效果好等优点。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种固化微生物制复合填料，所述复合填料包含如下重量份数的组分：水泥4-6份，硅藻土2-5份，负载微生物的有机载体1-3份，其中，所述负载微生物的有机载体通过将具有去除氨气和硫化能力的菌株和有机载体混合后得到；所述有机载体为羊粪类生物有机肥、牛粪类有机肥、秸秆类有机肥中的任意一种或几种。

3、其中，所述菌株为具有去除氨气和硫化能力的柠檬酸杆菌、脱硫杆菌、酵母菌、芽孢杆菌中的任意一种；上述菌株可以选用市售菌株，也可以根据需要自行筛选培养。所述菌株以液体菌液的形式，按照每千克有载体添加0.1l-0.2l菌液的比例加入到有机载体中，其中，液体菌液中的有效活菌数不少于1*108cfu/ml。

4、在一种具体的实施方式中，所述柠檬酸杆菌分类命名为柠檬酸杆菌(citrobactersp.)名称为除臭菌zt-s5，于2017年12月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种保藏号为cgmcc no.15120，其详细信息披露于cn201810024049.9中。

5、所述水泥为普通硅酸盐水泥。在一种具体的实施方式中，所述水泥具有p.o 42.5强度。

6、所述硅藻土为粉末状，粒度范围为300-500目。

7、所述复合填料为颗粒状，颗粒的形状为圆柱状、球状或椭圆状，颗粒的长度为1-2cm，直径为5-10mm。

8、本发明进一步提出了上述固化微生物制复合填料的制备方法，包括如下步骤：

9、(1)微生物的培养：选用具有去除氨气和硫化能力的菌株进行培养，培养至菌液中的有效活菌数在1*108cfu/ml及以上，得到液体菌液；

10、(2)负载微生物的有机载体的制备：将步骤(1)得到的液体菌液按照每千克有载体添加0.1l-0.2l菌液的比例加入到有机载体中，得到负载微生物的有机载体；

11、(3)将配方量的水泥加入水进行水解，其中，1kg的水泥添加5wt％-10wt％的水，然后与配方量的硅藻土和负载微生物的有机载体混合，得到复合材料；

12、(4)将步骤(3)得到的复合材料添加到混合造粒机中进行造粒塑型，得到复合填料颗粒；

13、(5)将复合填料颗粒在阴凉通风的环境中暴露3d-5d，使复合填料颗粒强度达到200n及以上。

14、本发明进一步提出了上述的固化微生物制复合填料在恶臭气体治理、污水处理上的应用。

15、其中，在应用时，将所述固化微生物制复合填料按照质量分数20％-30％和陶粒、火山岩类填料混合后应用于生物反应器中的填料层。与现有技术相比，本发明具有以下

16、有益效果：

17、本发明的复合填料包括有机介质和无机介质复合，有机介质为以羊粪、牛粪、秸秆等制成的有机肥，可为微生物提供生存所需的营养。无机介质有水泥、硅藻土，作为填料的基本材料；硅藻土具有一定的粘性，可以为微生物提供fe、al、mg等金属元素。将功能微生物负载到复合载体上后制备的复合填料，稳定性高，微生物密度高，ph缓冲能力强，具有良好的营养缓释功能。

技术特征：

1.一种固化微生物制复合填料，其特征在于，所述复合填料包含如下重量份数的组分：水泥4-6份，硅藻土2-5份，负载微生物的有机载体1-3份，其中，所述负载微生物的有机载体通过将具有去除氨气和硫化能力的菌株和有机载体混合后得到；所述有机载体为羊粪类有机肥、牛粪类有机肥、秸秆类有机肥中的任意一种或几种。

2.根据权利要求1所述的固化微生物制复合填料，其特征在于，所述菌株为具有去除氨气和硫化能力的柠檬酸杆菌、脱硫杆菌、酵母菌、芽孢杆菌中的任意一种；所述菌株以液体菌液的形式，按照每千克有载体添加0.1l-0.2l菌液的的比例加入到有机载体中，其中，液体菌液中的有效活菌数不少于108cfu/ml。

3.根据权利要求1所述的固化微生物制复合填料，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥。

4.根据权利要求1所述的固化微生物制复合填料，其特征在于，所述硅藻土为粉末状，粒度范围为300-500目。

5.根据权利要求1所述的固化微生物制复合填料，其特征在于，所述复合填料为颗粒状，颗粒的形状为圆柱状、球状或椭圆状，颗粒的长度为1-2cm，直径为5-10mm。

6.权利要求1-5任一项所述的固化微生物制复合填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.权利要求1～5任一项所述的固化微生物制复合填料在恶臭气体治理、污水处理上的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，在应用时，将所述固化微生物制复合填料按照质量分数20％-30％和陶粒、火山岩类填料混合后应用于生物反应器中的填料层。

技术总结
本发明公开了一种固定化微生物复合填料及其制备方法与应用，属于环保领域，可用于恶臭气体治理、水处理等技术领域。所述复合填料包含如下重量份数的组分：水泥4‑6份，硅藻土2‑5份，负载微生物的有机载体1‑3份，其中，所述负载微生物的有机载体通过将具有去除氨气和硫化能力的菌株和有机载体混合后得到；所述有机载体为羊粪类生物有机肥、牛粪类有机肥、秸秆类有机肥中的任意一种或几种。制备成的复合填料具备微生物密度高、机械强度大、pH缓冲能力强、除臭效果好等优点。以该填料制成的生物除臭装置，能很好地抵御废气的冲击，实现生物除臭的应用。

技术研发人员：刘玉安,傅小强,张帆,陈伟民
受保护的技术使用者：江苏博恩环境工程成套设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15