[发明专利]一种微生物载体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于环保领域，具体地说，涉及一种微生物载体及其制造方法。

技术背景

随着社会和经济的发展，有机废弃物已构成城市污水、工业污水和径流污水的主要污染成分，对水环境保护造成巨大的压力。目前，有机废弃物处理方法主要是生物法，生物法分为活性污泥法和微生物载体法。目前，污水处理厂通常采用活性污泥法对有机废弃物进行处理，但其最大的弊端是：净化污水的同时产生数量惊人的剩余污泥，剩余污泥的处理费用占污水处理厂运行费用的40％至60％，若处理不当便引起严重的二次污染，因此该方法已逐渐被其他更加环保的方法取代。

微生物载体法作为近几年新兴的有机废弃物处理方法，可以使微生物附着在载体上，起到固定微生物、提高微生物浓度的作用，从而可以提高反应器对有机废弃物的处理效率。常用的载体有泡沫塑料、蜂窝状玻璃钢、中空纤维、沙粒、碎石、焦炭、磁环等填料，但是这些载体只能在载体的表面形成生物膜、微生物种类单一、生物量相对较少、微生物环境相对单一，并且在使用过程中常常发生微生物生长缓慢、填料易封堵、微生物附着性能差、处理效果不稳定等问题。

杉木材组织本身具有多孔性质，是开发应用于有机废弃物处理的微生物载体的良好材料。杉木孔系十分发达，像微血管一样分布均匀，具有多孔性，且孔隙细小有模盖，通过模盖调节水分的运输。但在将杉木材破碎为杉木片的过程中，孔隙的模盖会因杉木片的破碎而大量关闭，导致杉木片内水分无法运行，而杉木在自然干燥条件和干燥炉加工处理的条件下都很难完全干燥，无法排出杉木材内部的水分，也就无法作为微生物载体。如果能找到一种方法打开杉木材的细孔的模盖，将杉木材内部的水分排出，那么就能得到一种多孔质的组织体。由于开孔后的杉木材比开孔前的杉木材，在多孔质性质上具有前所未有的突破，以其较大的比表面积、较高的孔隙率、高载菌量等特点，作为菌床使用具有相当的优势。同时由于杉木切片内部孔隙分布的特殊性，在载体表面形成好氧区、载体内部形成厌氧区，为好氧菌和厌氧菌提供共同生存的环境，有利于利用好氧菌和厌氧菌共同作用分解有机废弃物，达到高效率的有机废弃物净化效果，能极大地提高有机废弃物净化处理的日处理量，用少量的杉木材即能进行大量的有机废弃物净化处理。

发明内容

本发明旨在提供一种具有比表面积大、孔隙率高、载菌量高、多菌群共生等优点，能够实现用更少量的杉木材处理更多的有机废弃物，从而进一步提高净化处理有机废弃物的能力的微生物载体及其制造方法。

本发明公布了制备上述微生物载体的制造方法，包括：

(1)制造杉木切片；

(2)调整远红外线放射矿石粒径；

(3)混合杉木切片与经粒径调整后的远红外线放射矿石；

(4)将混有远红外线放射矿石的杉木切片放入加热炉中进行加热；

(5)加热后从杉木切片中去除远红外线放射矿石。

本发明所指的微生物载体是指，由杉木切片所得来的，在杉木切片中混入远红外线放射矿石，然后将混合有远红外放射矿石的杉木切片放入加热炉内，通过加热炉内镶嵌的的远红外线放射矿石及杉木切片中混有的远红外线放射矿石所发射的远红外线，对杉木切片进行内外加热后达到开孔的作用，再去除杉木切片中混有的远红外线放射矿石。

本发明中所涉及的微生物载体，其杉木切片的平均直径范围为3mm至10mm。杉木切片中混有的远红外放射矿石选自云母矿石、石英、麦饭石、陶瓷等，可以使用1种或2种或2种以上混合使用。优选远红外线放射率达到94％，放射出的红外线的波长为10μm至100μm云母矿石。加热炉内镶嵌的的远红外线放射矿石选自云母矿石、石英、麦饭石、陶瓷等，可以使用1种或2种或2种以上混合使用。优选远红外线放射率达到94％，放射出的红外线的波长为10μm至100μm的云母矿石。加热炉的炉内温度范围为80℃至140℃。加热炉加热杉木切片的时间范围为24小时至48小时。

本发明中所指的微生物载体的制造方法是指，由杉木切片中混入远红外线放射矿石的混合工艺及准备好炉内壁面镶嵌有远红外线放射矿石的加热炉，在该加热炉中放置混合了远红外线放射矿石的杉木切片，通过上述炉内壁面镶嵌的远红外线放射矿石所放出的远红外线与上述杉木切片中混合的远红外线放射矿石所放出的远红外线，对杉木切片进行内外加热的加热工艺及上述加热后从杉木切片中去除远红外线放射矿石以得到微生物载体的工艺。