[发明专利]新型生物膜载体的制备及其应用

权利要求书

1.一种由聚氨酯海绵和沸石粉组合而成的新型生物膜载体，该载体包括两种载体单体分别为聚氨酯海绵(2)和沸石粉(3)，其特征是：所述聚氨酯海绵(2)单体长×宽×高为15×15×15mm，密度为28kg/m³，平均比表面积为0.846m²/g，每平方英寸含80孔；沸石粉(3)单体粒径为0.15mm，比重为2.1-2.6，硬度为3.5-5.5；所述聚氨酯海绵(2)和沸石粉(3)两种载体在物理旋转下通过共混组合为新型生物膜载体(1)；新型生物膜载体(1)制备所需的仪器为ZR4-6六联搅拌装置，将聚氨酯海绵(2)按20％的填充率装入容积为1L的玻璃容器内(4)，同时加入3g沸石粉(3)，所述搅拌装置通过控制面板(5)控制，在搅拌装置的叶轮(6)的搅动下，使沸石粉(3)进入聚氨酯海绵(2)内部；首先在转速为100r/min的条件下，设置第一个叶轮(6)运行时间为1h，第二个叶轮(6)的运行时间为2h，依次类推，第六个叶轮(6)运行时间为6h；上述过程运行完成后，将转速调至150r/min，依旧将第一个叶轮(6)运行时间设为1h，第二个叶轮(6)的运行时间设为2h，依次设置，第六个叶轮(6)运行时间为6h；按每次增加量50r/min来设置转速，最大转速为300r/min，在转速分别为100r/min、150r/min、200r/min、250r/min和300r/min的条件下，运行时间由1h进行至4h时，聚氨酯海绵(2)吸附沸石粉(3)的量均呈增加趋势，当运行时间超过4h后，新型生物膜载体(1)的重量趋于稳定，此时聚氨酯海绵(2)吸附沸石粉(3)已达饱和；在运行时间为4h时，转速100r/min、150r/min、200r/min、250r/min和300r/min对应的沸石粉(3)平均增量分别为0.0875g、0.1577g、0.1215g、0.0673g和0.0671g，因此本实验确定的最佳搅拌时间为4h，最佳转速为150r/min，所述新型生物膜载体(1)的长×宽×高为15×15×15mm立方体，密度为32kg/m³。

2.一种根据权利要求1所述由聚氨酯海绵和沸石粉组合而成的新型生物膜载体的应用，该应用是在移动床生物膜MBBR反应器中进行，该应用包括有如下的步骤：

①运行两个MBBR反应器(9)作为对比，其中第一MBBR反应器(9)以聚氨酯海绵(2)为生物膜载体，第二MBBR反应器(9)以所述新型生物膜载体(1)为生物膜载体；作为对比，按20％的填充率将聚氨酯海绵(2)和新型生物膜载体(1)分别投入所述两个MBBR反应器(9)内，聚氨酯海绵(2)和新型生物膜载体(1)均在MBBR反应器(9)内驯化，待载体上形成生物膜后便开始连续进水；

②所述移动床生物膜MBBR反应器的进水容器(7)内的实验用水为人工配制废水，即在自来水中溶解葡萄糖、(NH₄)2₂ SO₄、KH2₂ PO₄、酵母粉及微量元素，最终使水中有机物、氨氮符合生活污水的水质；

③移动床生物膜MBBR反应器的进水容器(7)、蠕动泵(8)及MBBR反应器(9)通过软管连接，通过调节蠕动泵(8)的参数，即控制水流以1L/h的速度由进水容器(7)进入MBBR反应器(9)内；移动床生物膜MBBR反应器的曝气盘(10)、气体流量计(11)及曝气泵(12)由气管连接，将曝气泵(12)打开，通过调节移动床生物膜MBBR反应器的气体流量计(11)的旋转开关，使空气进入MBBR反应器(9)内；MBBR反应器(9)与移动床生物膜MBBR反应器的出水容器(13)由软管连接，MBBR反应器(9)内的水以溢流的方式流入出水容器(13)内。