[发明专利]一种微生物炭载金属氨氮氧化臭氧催化剂在降解高浓度氨氮废水中的应用

权利要求书

1.一种微生物炭载金属氨氮氧化臭氧催化剂在降解高浓度氨氮废水中的应用，其特征在于，利用微生物吸附金属离子，再热解制备获得微生物炭载金属氨氮氧化臭氧催化剂，将该催化剂用于催化臭氧降解高浓度氨氮废水，反应液接入反硝化生物滤池协同降解废水中的高浓度氨氮。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)从微生物发酵或酶制剂生产过程中提取菌渣，得到湿菌体；

(2)将湿菌体投入金属离子溶液中进行生物吸附，吸附完成后，固液分离得到负载金属离子的微生物前驱体；

(3)将所述步骤(2)得到的负载金属离子的微生物前驱体固液分离后，通过真空冷冻干燥制备成干粉，然后在保护性气氛下进行热解碳化，即获得微生物炭载金属氨氮氧化臭氧催化剂；

(4)将所述步骤(3)得到的微生物炭载金属氨氮氧化臭氧催化剂投入到高浓度氨氮废水中，通入臭氧，进行臭氧催化氧化，将废水中大部分氨氮催化氧化为氮气、亚硝态氮与硝态氮；

(5)将步骤(4)处理后的废水接入反硝化生物滤池进行反硝化，投入污泥和反硝化细菌菌剂，从而将废水中的总氮转化为氮气进入空气中。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(1)中，所述菌渣为毕赤酵母、酿酒酵母、大肠杆菌或枯草芽孢杆菌菌渣。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(2)中，所述金属离子为镍、镁、钴、铈、铜或锰中的任意一种或者多种。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述金属离子的浓度为10-1000mg/L，pH为1-9。

6.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(2)中，所述吸附的吸附温度为10-50℃，吸附时间为0.5-6h。

7.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(3)中，所述在保护性气氛下进行热解碳化的方法为：惰性气体的气氛下，活化剂为KOH、NaOH或ZnCl之一，热解时活化剂与干粉的质量比为(1︰3)-(3︰1)混合，升温速率为5-10℃/min，500-1600℃进行热解碳化，热解时间为2-4h。

8.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(4)中，微生物炭载金属氨氮氧化臭氧催化剂投入量为0.1-20g/L。

9.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(5)的具体方法为：将驯化稳定的污泥投入反硝化生物滤池中，加入反硝化细菌菌剂，将臭氧催化硝化结束后的氨氮废水引入厌氧池进行反硝化处理，出水进入沉淀池进行泥水分离，部分污泥回流至厌氧池，其余部分作为剩余污泥定期排出。