[发明专利]一种负载微生物的沸石及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水水质优化的范畴，具体是一种负载微生物的沸石及其制备方法。

背景技术

随着城市人口及社会经济的迅速发展，城区内河及相关水体的环境状况不容乐观，也让城市管理部门感到相当苦恼。虽然有关政府部门投入了大量的人力物力，实施了包括引流、截污、清淤等一系列整治措施，但是随着城市污水排放总量的不断增加，污水处理率未能同步增长，使得城市内河接纳污染的负荷变得越来越多，甚至失去修复能力，大多数河段淤积情况处于严重状态，纳污容量越来越小，水流不畅，臭气冲天，给城市笼罩了一层臭气膜，时刻影响着城市人们的健康呼吸。国家开始逐渐意识到问题的严重性，许多科研人员开始投身到水体修复工作中。

研究者们在开展一系列水体修复试验后，发现天然沸石在应用于水体修复中有相当良好的作用。天然沸石是一种呈骨架状结构的多孔性铝酸盐晶体，其内部有着许多大小比较均匀的孔道和通道，可以与环境中的铵根离子和钠离子发生交换而不改变沸石的晶体结构，具有特殊的离子交换特性。但是天然沸石的吸附性能有限。

在研究过程中，发现一部分微生物能够起到降解塑料、处理废水废气等等的作用，并且可再生资源的潜力极大，称为环保微生物。

发明内容

鉴于上述的水体修复问题和解决方法的不足，本发明的目的是提供一种负载微生物的沸石以及其制备的方法，以更好地解决水体污染的问题，具有制作容易、材料来源广泛、环保无公害、除污效果强和可再生的优点。

本发明提供的一种负载微生物的沸石，其由天然沸石、枯草芽孢杆菌、红糖溶液、去离子水制成。

其中，上述的天然沸石孔径小于5mm。

制备上述的负载微生物的沸石的具体步骤如下：

S1：称取天然沸石；

S2：用去离子水洗涤天然沸石5至10遍；

S3：在100℃至120℃温度下烘干并研磨成粉；

S4：用100目的筛子筛选出能通过100目筛子的沸石粉；

S5：加入枯草芽孢杆菌和红糖溶液，连续曝气24h至30h；

S6：静置去液，进行干燥。

其中，上述的天然沸石和枯草芽孢杆菌的添加比例是10～20:1。

其中，红糖溶液添加比例是每克枯草芽孢杆菌添加20ml。

其中，上述的步骤S5的曝气量是3～7mg/L。

其中，上述的步骤S6的干燥温度是35℃至55℃。

本发明具有的有益效果：本发明利用沸石独有的可以与环境中的铵根离子和钠离子发生交换而不改变沸石的晶体结构的特性，结合微生物的废水废气的处理能力，制备出一种更高效、更快速、更环保的可再生的沸石，用于处理污水污气问题。

附图说明

图1为本发明在水体修复试验中降解氨氮的效果图。

具体实施方式

实施例1。

制备这种负载微生物的沸石的具体步骤如下：

S1：采用电子天平称取天然沸石10g；

S2：用去离子水彻底浸泡、洗涤天然沸石5遍；

S3：在100℃温度下用烘箱进行干燥，并用研磨机对沸石实施研磨；

S4：用100目的筛子筛选出粒径小的沸石；

S5：将已选好的沸石置于容器，加入1g的枯草芽孢杆菌菌粉和20ml的红糖溶液，在曝气量为3mg/L的环境下连续曝气24h以上；

S6：静置，取出沸石，在35℃下进行干燥。

为检测这种负载微生物的沸石的净水效果，下面将进行试验。

首先，准备已制备好的沸石10g，未经处理的天然沸石10g，3个规格为1L的烧杯，氨氮浓度检测仪，5L的来自同一处的河涌污水。

取用3个量筒，都进行A、B、C的编号分组，然后分别都装入900ml河涌污水。

接着，A烧杯只加污水，B烧杯内有污水和未经处理的天然沸石10g，C烧杯内有污水和负载微生物的沸石。

静置，并利用氨氮浓度检测仪实时检测3个烧杯污水的氨氮浓度值。

一段时间后，当氨氮浓度检测仪检测到的数值趋于平衡时，停止试验，将数据整理制作图1，并作分析。

如图1所示，A组为空白对照，只是对污水进行曝气，氨氮浓度由10.2mg/L变为7.7mg/L，氨氮的降解幅度为2.5mg/L，去除率为24.5%；B组是往污水添加天然沸石，氨氮浓度由10.2mg/L变为5 mg/L，氨氮的降解幅度为5.2mg/L，去除率为51%；C组是往污水添加制备好的负载微生物的沸石，氨氮浓度由10.2mg/L变为3.8mg/L，氨氮的降解幅度为6.4mg/L，去除率为62.7%。综合比较分析，得出：利用这种负载微生物的沸石去降解污水中的氨氮浓度效果更为明显，很适合用于污水处理工作方面。