[发明专利]一种生物质微生物载体的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种生物质微生物载体的制备方法，属于资源与环境技术的技术领域。

背景技术

在水处理法中，生物膜法是利用附着生长于某些固体表面的微生物 ( 即微生物膜) 进行污水处理的方法。近年来，以其处理效率高，耐冲击负荷 ，运行稳定，污泥产量小及经济节能等优点在废水处理中得到了广泛应用。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类组成的生态系统。其附着的固体介质称为滤料或载体。载体是生物膜工艺的核心部分，在好氧、兼氧及厌氧过程中均发挥着重要的作用，而载体的材质、比表面积大小、布水布气性能、表面粗糙度、强度及密度等因素对该工艺的处理效果具有直接影响。  

随着社会对环境的重视，生物膜载体的使用量不断增加，对生物膜载体的研究逐渐增多，如何获得亲水、生物亲和性高，取材方便，价格较低，耐久性强的微生物载体非常必要。

目前各种塑料制成的微生物膜载体已经在污水处理中得到广泛应用，该类载体具有高的耐磨性和抗分解性，且可通过控制其孔隙率获得合适的比重，提高其挂膜后在污水中立体空间的均匀分布，达到更好的处理效果。相关专利如：

中国专利CN1216581 A公布了一种多孔微生物载体，它是在含水状态的大小为1-20mm的聚乙烯醇缩甲醛的海绵颗粒，其含水状态的表观比重为1.0～1.2，孔隙率为50～98%，缩醛化度为30～80摩尔%，气孔径为20～300μm的聚乙烯醇缩醛系多孔体的微生物载体。该微生物载体具有优越的耐磨性、耐风化(光)性、耐微生物分解性、流动性及微生物亲合性、尤其能适用于包括流动床型的污水处理装置在内的各种生物反应器。

中国专利CN1868919公开了一种悬浮微生物载体及其制备方法。其载体为网状大孔和微孔骨架组合结构，网孔孔径0.5～2mm，骨架微孔孔径小于100μm，容重10～30kg/m³，比表面积20～100m²/g，制备方法是先将100份的聚乙烯醇配制成8～12%的水溶液，然后将50～180份40%的硫酸和30～200份甲醛液先后加入到聚乙烯醇水溶液中，20～60℃温度反应5～20分钟，再加入5～50份粉末状无机填料，高速搅拌，注入耐酸模具中。通过微孔气体分布器，通入预热空气发泡，使料液体积增大2～10倍，40-80℃温度处理4～24小时，本载体集微孔大表面、大孔通透性、亲水性及强吸附性于一体，具有传质性能好、微生物亲和性优良、生物负载量高、物理化学稳定性好、悬浮流动性及制造成本低等特点。

为了提高塑料类微生物载体的微生物亲和性，有人通过改变外形，增加表面不规则性，提高微生物负载率，例如：

中国专利CN1958474一种与微生物形体相适应的悬浮生物载体及其制备方法，发明涉及水处理生物载体，更具体的是指一种与微生物形体相适应的悬浮生物载体及其制备方法。该法采用聚合物挤出机，喷嘴装配有截面带有凹槽，且内表面粗糙的模具；通过该模具挤出截面有凸起、表面粗糙的丝状聚合物体；由若干根丝状聚合物体缠绕形成任意层任意外观形状的悬浮生物载体。载体采用的丝状聚合物体丝径为1～3mm；丝状聚合物体螺旋缠绕时选用的螺旋直径为6～8mm，螺距为4～7mm，本发明提供的悬浮生物载体，与污水中微生物形体相适应，结构简单，制备便捷，成本低，使用时流体力学特性优良，易推广应用。

利用秸秆等生物质做为生物膜载体，具有很好的微生物负载率。相关发明专利如：

中国专利CN102502961A公布了一种微生物载体及其制造方法。该微生物载体是将原本不能作为微生物菌床的杉木切片经开孔后，形成高载菌量的微生物菌床，使用该微生物载体能实现用少量的杉木切片净化处理大量的有机废弃物。其制造方法为：在杉木切片中混合远红外线放射矿石，然后将其放入加热炉内，通过该加热炉内壁镶嵌的远红外线放射矿石及杉木切片中混合的远红外线放射矿石发出的远红外线，对杉木切片进行内外加热开孔后，取出杉木切片中的远红外线放射矿石，即得到具有多孔性的高载菌量的杉木切片微生物载体。本发明的微生物载体具有比表面积大、孔隙率高、多菌群共生、载菌量高的优点，能大大提高微生物净化处理能力和日处理量。