[发明专利]一种生物可降解型缓释碳源填料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种生物可降解型缓释碳源填料及其制备方法，属于污水处理技术领域，所述缓释碳源填料由外部碳源层、内部碳源层、连接胶体，外部碳源层主要包括可生物降解聚合物、淀粉、乳化剂；内部碳源层主要包括琼脂粉、燕麦麸粉、微生物营养剂、黄原胶、海藻糖；连接胶体主要包括碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素；本发明在传统以淀粉和可生物降解聚合物为基本体系共混制作缓释碳源的方法基础上，将外部碳源制成粉末，并通过连接胶体对内部碳源进行多层包裹。总之，本发明机械强度良好、释碳速率稳定、碳源品质高，可为微生物反硝化提供稳定的碳源和生长代谢的场所。

主权项

1.一种生物可降解型缓释碳源填料，其特征在于，主要包括外部碳源层、内部碳源层和连接胶体，所述外部碳源层、内部碳源层和连接胶体的质量比为：3-5:1:2-3，所述外部碳源层通过所述连接胶体包裹所述内部碳源层组成多层球状结构；/n外部碳源层按照重量百分比计主要包括：25-30%可生物降解聚合物、25-30%淀粉、3-5%乳化剂、0.8-1.2%催化剂、6-8%石墨粉、6-8%铁粉，余量为硬水；/n所述外部碳源层的制备方法包括以下步骤：/nS1：将所述可生物降解聚合物和淀粉按照上述比例进行混合，并投加所述乳化剂和催化剂，与所述硬水混合均匀后，在100℃的水浴中搅拌糊化共混匀1h，制得共混物；/nS2：将所述共混物制成取出后放入冰箱冷冻成型，切成小方块状后放入烘箱，在70-80℃下烘干，研磨成粒径为60-80目共混物粉末；/nS3：将所述共混物粉末和所述石墨粉、铁粉按照上述比例进行混合均匀，隔氧存储待用；/n内部碳源层按照重量百分比计主要包括：18-28%琼脂粉、9-17%燕麦麸粉、15-20%甘油、4-6%微生物营养剂、1-3%海藻糖、2-5%黄原胶、0.5-1.5%润湿分散剂，余量为纯水；/n所述内部碳源层的制备方法包括以下步骤：/nS1：将所述琼脂粉和燕麦麸粉按照上述比例混合均匀，加入二分之一所述纯水，并搅拌成糊状；/nS2：依次加入所述甘油、微生物营养剂、海藻糖、润湿分散剂，利用搅拌器以80-120r/min同方向搅拌10-30min，期间分2-4次间歇加入剩余纯水；/nS3：最后加入所述黄原胶增稠，利用搅拌器以15-30r/min同方向搅拌1-3min，成型后搓成直径为0.6-0.8cm的球形颗粒，再放入冰箱冷干成型，得到内部碳源球，备用；/n连接胶体按照重量百分比计主要包括：4-7%碳纳米管、14-18%聚乙烯吡咯烷酮、2-3%非离子型表面活性剂、8-12%甲基纤维素、1-2%溶解助剂，余量为去离子水；/n所述连接胶体的制备方法包括以下步骤：/nS1：先将所述甲基纤维素加入到所述聚乙烯吡咯烷酮中搅拌均匀，进行预溶解，得到甲基纤维素-聚乙烯吡咯烷酮溶液；/nS2：在所述甲基纤维素-聚乙烯吡咯烷酮溶液中加入所述去离子水进行稀释，然后依次加入所述碳纳米管、溶解助剂和非离子型表面活性剂，搅拌混合均匀，得到连接胶体溶液。/n