[发明专利]一种用于生物反硝化脱氮的天然中空网状植物固体碳源的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生物反硝化脱氮的固体碳源的制备方法，特别是涉及一种用于生物反硝化脱氮的天然中空网状植物固体碳源的制备方法。

背景技术

我国各地地下水污染以及地表为污染水源水中，硝酸盐均是主要的污染指标，并且有逐年加重的趋势。硝酸盐和亚硝酸盐均可以在人体内转化为有“致癌、致变、致畸”的亚硝胺。在水处理生物反硝化脱氮工艺中，特别是处理微污染水源水或碳源不足的污水时，需要投加碳源为微生物生长提供碳源和能源，反硝化菌利用该能源进行反硝化反应，降低水中所含有的硝酸盐。目前，传统生物脱氮后置反硝化工艺中，主要是外投加甲醇或乙醇等液体有机物作为碳源，投放时易造成碳源不稳定，引起反硝化菌的生长困难，影响生物脱氮工艺的效率。同时，投放有机物质作为碳源，造成了二次污染。将可生物降解天然纤维材料直接做成生物膜载体应用于污水处理中，不会造成投放碳源的损失和二次污染，减少了工艺条件；另一方面，不需要在反硝化曝气生物滤池中放置其它的生物膜载体，反硝化菌直接在可生物降解天然纤维材料上生长繁殖，具有良好的生物亲和性。

利用天然可再生资源，开发环境友好材料是当今社会可持续发展的必然趋势，天然纤维材料是地球上最丰富的可再生资源，具有价廉、可降解和环境友好等特点。

丝瓜属一年生攀援葫芦科草本植物，在中国南、北各地普遍栽培。丝瓜的用途广泛，可食用、供药用、制备美容产品及保健饮料。成熟时丝瓜里面呈网状纤维，还可用作刷具、制备鞋垫等。如：1、专利号：CN 101181103 B，发明名称：一种杀菌消毒止痒除异味的丝瓜络按摩保健鞋及生产方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于生物反硝化脱氮的天然中空网状植物固体碳源的制备方法，该天然中空网状植物固体碳源应用于水处理生物反硝化脱氮工艺中，具有成本低廉、硝酸盐的去除率高、使用寿命延长、不会造成二次污染的特点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于生物反硝化脱氮的天然中空网状植物固体碳源的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)将天然植物丝瓜成熟果实处理成丝瓜络，并脱除掉其果仁，得到处理好的丝瓜络(或称天然植物丝瓜络中空纤维材料)；

2)将处理好的丝瓜络切断成多节(如2-6节，为圆柱体形)，得到圆柱体形的丝瓜络；

选用有机纤维制成的纤维丝，按丝瓜络与纤维丝的重量比1∶1～100∶1，用纤维丝对圆柱体形的丝瓜络进行包覆、缠绕，得到包覆缠绕后的丝瓜络；

3)将包覆缠绕后的丝瓜络放入有机纤维制成的空心填料球中；得到用于生物反硝化脱氮的天然中空网状植物固体碳源(即内面填充有丝瓜络的空心填料球)。

所述的将处理好的丝瓜络切断成多节为将处理好的丝瓜络切断成2-6节。

所述的有机纤维为棉纤维类天然植物纤维、动物毛发类动物纤维或聚乙烯纤维类有机丝。

将内面填充有丝瓜络的空心填料球应用于水处理生物反硝化脱氮工艺中，实现生物反硝化脱氮。可延长丝瓜络的使用寿命，丝瓜络生物降解后不会造成投放碳源的损失和二次污染。

丝瓜络为重叠式的网状结构，本发明的内面填充有丝瓜络的空心填料球(空心球)应用于水处理生物反硝化脱氮工艺中，具有如下有益效果：1.丝瓜络由天然植物丝瓜成熟果实或半成熟果实处理制成，属天然可再生资源，成本低廉。2.优良的生物亲和性：天然植物丝瓜络中空纤维材料具有优良的植物活性，微生物直接在可生物降解天然纤维材料上生长繁殖。3.为重叠式的网状结构，表面粗糙、多微孔、比表面积大、处理能耗低、不易堵塞。4.丝瓜络置入有机纤维制成的空心填料球后应用于水处理生物反硝化脱氮工艺中使用寿命延长一倍以上。5.良好的生物可降解性：在处理污水的过程中降解后，可为反硝化反应提供内碳源，不会造成二次污染。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：

一种用于生物反硝化脱氮的天然中空网状植物固体碳源的制备方法，它包括如下步骤：

1)将天然植物丝瓜成熟果实处理成丝瓜络，并脱除掉其果仁，得到处理好的丝瓜络(或称天然植物丝瓜络中空纤维材料)；

2)将处理好的丝瓜络切断成多节(如2节，为不同尺寸的圆柱体形)，得到圆柱体形的丝瓜络；

选用有机纤维制成的纤维丝，按丝瓜络与纤维丝的重量比50∶1，用纤维丝对圆柱体形的丝瓜络进行包覆、缠绕，得到包覆缠绕后的丝瓜络；