CN103951044B - 一种免烧结快速挂膜生物填料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种新型免烧结快速挂膜生物填料及其制备方法，涉及一种生物填料及其制备方法。本发明是要解决现有生物填料在水处理过程中挂膜时间长，出水水质差，制备工艺耗能大，污染环境的技术问题。本发明的生物填料由海泡石，麦饭石，水泥，聚乙烯醇，海藻酸钠，过氧化氢，氯化铁，硫酸锰，氯化钴和琼脂制成。方法为：一、将聚乙烯醇和海藻酸钠加热溶解，冷却后加入过氧化氢混匀，得到液体混合物；二、将液体混合物与其它固体成分混合制粒，常温放置，烘干筛分，经高压低温养护，恒温蒸养，常温冷却，即得。本发明的生物填料与普通陶粒相比，挂膜时间短，出水水质好，表面粗糙，有利于微生物生长。本发明应用于环境应用材料和污水处理领域。

Description

一种免烧结快速挂膜生物填料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种生物填料及其制备方法。

背景技术

曝气生物滤池属于生物膜法处理工艺中的一种，工作原理主要是在滤池中装填一定粒径较小的粒状填料，以这种粒状填料为载体，表面生长着高活性的生物膜，在滤池内部曝气。污水流经时，填料表面附着的生物膜，充分发挥微生物的新陈代谢作用，以及颗粒状填料的吸附和截留作用，对污水进行处理。当填料表面的生物膜增厚脱落、出水水质变差、水头损失增加时进行反冲洗，冲洗掉截留污物以及老化的生物膜，待重新挂膜后，恢复净水效果。而生物填料的选择决定着曝气生物滤池的运行及水处理效果。目前认为比表面积大，表面粗糙，利于微生物生长；质量较轻，密度较小，化学性质稳定的填料是实际应用中所需要的。

填料为微生物生长提供了附着场所，截留污染物，所以其生物相容性和表面的吸附特性对于水处理效果有很重要的影响。目前生物填料的研究方向之一主要是通过对无机填料进行表面改性从而提高曝气生物滤池挂膜性能。南昌大学李凤琴等采用粉煤灰与陶粒相结合制成了一种新型填料，研究结果显示该填料相对于普通陶粒比表面积有所增加，但存在填料中营养匮乏等现象。清华大学齐兵强等对不同无机滤料进行了筛选，并与生物活性炭在曝气生物滤池净化生活污水方面进行了比较，结果表明陶粒、砂子、大同沸石和麦饭石在生物挂膜方面优于其他几种滤料。但以上所研究的生物填料，存在制备工艺污染环境且成本较高，挂膜速度较慢，反冲洗后生物膜恢复时间长，吸附性能差，出水水质不理想等问题。

通过研究发现海泡石和麦饭石可以作为生物填料的主要组分。其中海泡石是一种纤维层状含水硅镁酸盐的粘土矿物，海泡石的纤维状晶体结构中有许多与纤维延长方向一致的管状贯穿通道。这种特殊的结构使得海泡石比表面积大，孔隙率高，具有良好的吸附性，且海泡石本身无毒无害，不影响微生物生长。麦饭石是一种天然矿物质，所具有的蜂窝孔状结构决定其具有较好的吸附性能。麦饭石含有微生物生长所需要的微量元素，有利于微生物在填料表明的挂膜，从而对水中污染物起到很好的处理效果。

目前生物填料的制备普遍采用高温煅烧的工艺，该工艺耗能高，污染环境，是填料制备方面需要解决的技术难题。目前国内在生物填料的研究方面，采用的制备工艺和生物填料的主要组成选择各有不同，但对于以海泡石和麦饭石为主要原料添加营养元素，并结合免烧结的方式制备新型填料方面却鲜有报道。

发明内容

本发明是要解决现有生物填料在水处理过程中挂膜时间长，出水水质差，制备工艺耗能大，污染环境的技术问题，从而提供了一种新型免烧结快速挂膜生物填料及其制备方法。

本发明的一种新型免烧结快速挂膜生物填料按质量百分含量由18％～37％的海泡石，18％～37％的麦饭石，15％～23％的水泥，3％～4.5％的聚乙烯醇，4.5％～7％的海藻酸钠，10％～16％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.45％～0.69％的氯化铁，0.45％～0.69％的硫酸锰，0.63％～0.9％的氯化钴和1.5％～2.7％的琼脂制成。

上述的一种新型免烧结快速挂膜生物填料的制备方法是按以下步骤进行：

一、按质量百分含量称取18％～37％的海泡石，18％～37％的麦饭石，15％～23％的水泥，3％～4.5％的聚乙烯醇，4.5％～7％的海藻酸钠，10％～16％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.45％～0.69％的氯化铁，0.45％～0.69％的硫酸锰，0.63％～0.9％的氯化钴和1.5％～2.7％的琼脂；

二、将步骤一称取的聚乙烯醇和海藻酸钠加热溶解在水中，冷却后加入步骤一称取的过氧化氢混匀，得到液体混合物；

三、将步骤一称取的海泡石，麦饭石，水泥，氯化铁，硫酸锰，氯化钴和琼脂研磨成粉末后混合均匀，得到固体混合物；

四、将步骤二得到的液体混合物和步骤三得到的固体混合物混合后，用造粒机制成表面潮湿的球状颗粒，常温放置1～2h后，移到烘箱中在温度为80～90℃下烘干1～2h，然后筛分出4～8mm的填料，在温度为80～90℃，压力为0.1～0.15MPa下经过高压低温养护10～12h后，放置到水浴锅上在60～80℃下恒温蒸养8～10天，再常温冷却，即得新型免烧结快速挂膜生物填料。

本发明包括以下有益效果：

1、本发明中采用海泡石和麦饭石为填料主要组分，海泡石是一种纤维层状含水硅镁酸盐的粘土矿物，海泡石的纤维状晶体结构中有许多与纤维延长方向一致的管状贯穿通道。这种特殊的结构使得海泡石比表面积大，孔隙率高，具有良好的吸附性，且海泡石本身无毒无害，不影响微生物生长。麦饭石是一种天然矿物质，所具有的蜂窝孔状结构决定其具有较好的吸附性能。麦饭石含有微生物生长所需要的微量元素，有利于微生物在填料表面的挂膜，从而对水中污染物起到很好的处理效果。

2、琼脂本身作为生物培养基中的主要成分，可促进微生物的生长，而作为生物促进剂加入到新型生物填料中，将有利于微生物在填料表面的附着与生长，从而有利于微生物在填料表面的挂膜。

3、本发明中采用水泥作为粘结剂之一，其中水泥具有水硬性，通过恒温蒸养可以增加填料的硬度。延长填料使用寿命，保证填料在进行水质净化过程中能够承受水流冲击使其免受磨损。

4、使用的聚乙烯醇具有粘结性质，是很好的粘结剂。海藻酸钠具有凝胶化作用，聚乙烯醇和海藻酸钠的添加可以形成高分子水凝胶，在微生物的作用下缓慢降解，可控地释放微生物生长所需的微量元素及营养物质，在营养条件不稳定的情况下，维持微生物的生长，使微生物不会因营养过高而大量生长，也不会因营养过低而逐渐死亡，这样的提供营养有利于生物膜的形成。另外聚乙烯醇和海藻酸钠均不会对微生物有毒害作用，尤其是海藻酸钠具有良好的生物相容性，是一种“环境友好型”材料。

5、本发明采用过氧化氢为发泡剂，在高压蒸汽的作用下过氧化氢分解产生气泡，从而使制成的填料具有多孔结构，增大比表面积，大的比表面积和多孔结构可以有利于微生物的附着，利于微生物的挂膜。

6、本发明在所制备的填料中添加了氯化铁，氯化钴，硫酸锰。铁元素，钴元素，锰元素是微生物生长所需的微量元素，在填料中添加这些元素，可以使微生物在贫营养环境下维持生长，加快生物膜的形成，减少填料的挂膜时间及反冲洗后生物膜恢复时间。

7、本发明在制备工艺上采用了免烧结工艺，不仅防止海泡石和麦饭石晶型结构在高温下改变，还避免了琼脂在较高温度下变性。恒温蒸养有利于水泥水硬性的增加，提高填料的机械强度。相对与烧结工艺，这种耗能低，造成的污染小。

8、将本发明所制备的新型生物填料与普通陶粒分别在曝气生物滤池中进行挂膜实验，新型生物填料的挂膜时间为4天，而普通陶粒在相同的条件下挂膜需要6天。表明新型生物填料可以缩短挂膜时间。对比生物膜量可知，新型生物填料的生物膜量为97.93～102.29mg/g，而普通陶粒生物膜量为40.91mg/g，说明所制备的新型生物填料更利于微生物的附着与生长。

附图说明

图1为本发明制备的新型免烧结快速挂膜生物填料的照片；

图2为普通陶粒的照片；

图3为试验一制备的新型免烧结快速挂膜生物填料的SEM照片；

图4为试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料的SEM照片；

图5为普通陶粒的SEM照片；

图6为试验一、试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料和普通陶粒的挂膜实验的装置图；

图7为不同填料挂膜过程中COD去除率变化曲线；其中，●为试验一制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中COD去除率变化曲线；▲为试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中COD去除率变化曲线；▼为普通陶粒挂膜过程中COD去除率变化曲线；

图8为不同填料挂膜过程中氨氮去除率变化曲线；其中，●为试验一制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中氨氮去除率变化曲线；▲为试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中氨氮去除率变化曲线；▼为普通陶粒挂膜过程中氨氮去除率变化曲线；

图9为不同填料挂膜过程中磷酸盐去除率变化曲线；其中，●为试验一制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中磷酸盐去除率变化曲线；▲为试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中磷酸盐去除率变化曲线；▼为普通陶粒挂膜过程中磷酸盐去除率变化曲线。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种新型免烧结快速挂膜生物填料按质量百分含量由18％～37％的海泡石，18％～37％的麦饭石，15％～23％的水泥，3％～4.5％的聚乙烯醇，4.5％～7％的海藻酸钠，10％～16％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.45％～0.69％的氯化铁，0.45％～0.69％的硫酸锰，0.63％～0.9％的氯化钴和1.5％～2.7％的琼脂制成。

具体实施方式二：本实施方式的一种新型免烧结快速挂膜生物填料的制备方法是按以下步骤进行：

一、按质量百分含量称取18％～37％的海泡石，18％～37％的麦饭石，15％～23％的水泥，3％～4.5％的聚乙烯醇，4.5％～7％的海藻酸钠，10％～16％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.45％～0.69％的氯化铁，0.45％～0.69％的硫酸锰，0.63％～0.9％的氯化钴和1.5％～2.7％的琼脂；

二、将步骤一称取的聚乙烯醇和海藻酸钠加热溶解在水中，冷却后加入步骤一称取的质量浓度为30％的过氧化氢混匀，得到液体混合物；

三、将步骤一称取的海泡石，麦饭石，水泥，氯化铁，硫酸锰，氯化钴和琼脂研磨成粉末后混合均匀，得到固体混合物；

四、将步骤二得到的液体混合物和步骤三得到的固体混合物混合后，用造粒机制成表面潮湿的球状颗粒，常温放置1～2h后，移到烘箱中在温度为80～90℃下烘干1～2h，然后筛分出4～8mm的填料，在温度为80～90℃，压力为0.1～0.15MPa下经过高压低温养护10～12h后，放置到水浴锅上在60～80℃下恒温蒸养8～10天，再常温冷却，即得新型免烧结快速挂膜生物填料。

本实施方式包括以下有益效果：

1、本实施方式中采用海泡石和麦饭石为填料主要组分，海泡石是一种纤维层状含水硅镁酸盐的粘土矿物，海泡石的纤维状晶体结构中有许多与纤维延长方向一致的管状贯穿通道。这种特殊的结构使得海泡石比表面积大，孔隙率高，具有良好的吸附性，且海泡石本身无毒无害，不影响微生物生长。麦饭石是一种天然矿物质，所具有的蜂窝孔状结构决定其具有较好的吸附性能。麦饭石含有微生物生长所需要的微量元素，有利于微生物在填料表面的挂膜，从而对水中污染物起到很好的处理效果。

2、琼脂本身作为生物培养基中的主要成分，可促进微生物的生长，而作为生物促进剂加入到新型生物填料中，将有利于微生物在填料表面的附着与生长，从而有利于微生物在填料表面的挂膜。

3、本实施方式中采用水泥作为粘结剂之一，其中水泥具有水硬性，通过恒温蒸养可以增加填料的硬度。延长填料使用寿命，保证填料在进行水质净化过程中能够承受水流冲击使其免受磨损。

4、使用的聚乙烯醇具有粘结性质，是很好的粘结剂。海藻酸钠具有凝胶化作用，聚乙烯醇和海藻酸钠的添加可以形成高分子水凝胶，在微生物的作用下缓慢降解，可控地释放微生物生长所需的微量元素及营养物质，在营养条件不稳定的情况下，维持微生物的生长，使微生物不会因营养过高而大量生长，也不会因营养过低而逐渐死亡，这样的提供营养有利于生物膜的形成。另外聚乙烯醇和海藻酸钠均不会对微生物有毒害作用，尤其是海藻酸钠具有良好的生物相容性，是一种“环境友好型”材料。

5、本实施方式采用过氧化氢为发泡剂，在高压蒸汽的作用下过氧化氢分解产生气泡，从而使制成的填料具有多孔结构，增大比表面积，大的比表面积和多孔结构可以有利于微生物的附着，利于微生物的挂膜。

6、本实施方式在所制备的填料中添加了氯化铁，氯化钴，硫酸锰。铁元素，钴元素，锰元素是微生物生长所需的微量元素，在填料中添加这些元素，可以使微生物在贫营养环境下维持生长，加快生物膜的形成，减少填料的挂膜时间及反冲洗后生物膜恢复时间。

7、本实施方式在制备工艺上采用了免烧结工艺，不仅防止海泡石和麦饭石晶型结构在高温下改变，还避免了琼脂在较高温度下变性。恒温蒸养有利于水泥水硬性的增加，提高填料的机械强度。相对与烧结工艺，这种耗能低，造成的污染小。

8、将本实施方式所制备的新型生物填料与普通陶粒分别在曝气生物滤池中进行挂膜实验，新型生物填料的挂膜时间为4天，而普通陶粒在相同的条件下挂膜需要6天。表明新型生物填料可以缩短挂膜时间。对比生物膜量可知，新型生物填料的生物膜量为97.93～102.29mg/g，而普通陶粒生物膜量为40.91mg/g，说明所制备的新型生物填料更利于微生物的附着与生长。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤一中按质量百分含量称取37％的海泡石，18.52％的麦饭石，18.56％的水泥，3.70％的聚乙烯醇，5.56％的海藻酸钠，12.96％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.56％的氯化铁，0.56％的硫酸锰，0.74％的氯化钴和1.84％的琼脂。其它与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二或三不同的是：步骤一中按质量百分含量称取18.52％的海泡石，37％的麦饭石，18.56％的水泥，3.7％的聚乙烯醇，5.56％的海藻酸钠，12.96％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.56％的氯化铁，0.56％的硫酸锰，0.74％的氯化钴和1.84％的琼脂。其它与具体实施方式二或三相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二至四之一不同的是：步骤四中在温度为90℃下烘干1h。其它与具体实施方式二至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二至五之一不同的是：步骤四中在温度为90℃，压力为0.15MPa下经过高压蒸汽养10h后。其它与具体实施方式二至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式二至六之一不同的是：步骤四中在80℃下恒温蒸养10天。其它与具体实施方式二至六之一相同。

通过以下试验验证本发明的有益效果：

试验一：本试验的一种新型免烧结快速挂膜生物填料的制备方法是按以下步骤实现：

一、按质量百分含量称取37％的海泡石，18.52％的麦饭石，18.56％的水泥，3.70％的聚乙烯醇，5.56％的海藻酸钠，12.96％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.56％的氯化铁，0.56％的硫酸锰，0.74％的氯化钴和1.84％的琼脂；

二、将步骤一称取的聚乙烯醇和海藻酸钠加热溶解在水中，冷却后加入步骤一称取的过氧化氢混匀，得到液体混合物；

三、将步骤一称取的海泡石，麦饭石，水泥，氯化铁，硫酸锰，氯化钴和琼脂研磨成粉末后混合均匀，得到固体混合物；

四、将步骤二得到的液体混合物和步骤三得到的固体混合物混合后，用造粒机制成表面潮湿的球状颗粒，常温放置1h后，移到烘箱中在温度为90℃下烘干1h，然后筛分出6mm的填料，在温度为90℃，压力为0.15MPa下经过高压低温养护10h后，放置到水浴锅上在80℃下恒温蒸养10天，再常温冷却，即得新型免烧结快速挂膜生物填料。

试验二：本试验的一种新型免烧结快速挂膜生物填料的制备方法是按以下步骤实现：

一、按质量百分含量称取18.52％的海泡石，37％的麦饭石，18.56％的水泥，3.7％的聚乙烯醇，5.56％的海藻酸钠，12.96％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.56％的氯化铁，0.56％的硫酸锰，0.74％的氯化钴和1.84％的琼脂；

二、将步骤一称取的聚乙烯醇和海藻酸钠加热溶解在水中，冷却后加入步骤一称取的过氧化氢混匀，得到液体混合物；

三、将步骤一称取的海泡石，麦饭石，水泥，氯化铁，硫酸锰，氯化钴和琼脂研磨成粉末后混合均匀，得到固体混合物；

四、将步骤二得到的液体混合物和步骤三得到的固体混合物混合后，用造粒机制成表面潮湿的球状颗粒，常温放置1h后，移到烘箱中在温度为90℃下烘干1h，然后筛分出6mm的填料，在温度为90℃，压力为0.15MPa下经过高压低温养护10h后，放置到水浴锅上在80℃下恒温蒸养10天，再常温冷却，即得新型免烧结快速挂膜生物填料。

试验一制备的新型免烧结快速挂膜生物填料的SEM照片如图3所示；试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料的SEM照片如图4所示；普通陶粒(选自济南海华滤料有限公司)的SEM照片如图5所示；由图3、图4和图5可以看出，新型生物填料表面粗糙，且具有一定的孔状结构(尤其是试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料)，说明本发明制备的新型生物填料这种粗糙的带有孔状结构的表面正是作为曝气生物滤池填料所需要的，有利于微生物的附着和生长。

将试验一、试验二制备的填料和普通陶粒进行挂膜实验：

采用间歇式进水挂膜的方式进行实验，实验装置如图6所示，圆柱型反应器材质为塑料，直径为6.5cm，高度为28cm。加入填料的高度为13cm，空气从反应器底部通入。

本实验通过人工接种活性污泥的方法启动反应器，具体实验操作：先向反应装置中投加填料，再加入污泥，使污泥淹没填料，再加入模拟废水(模拟废水配制方案详见表2)，静态接触24h后，排出悬浮污泥，再通入空气进行间歇式进水挂膜。曝气量为1.5L/h，每24h排出上清液，并补充相同体积的新鲜模拟废水。同时每天测定补充废水和排出上清液的COD、氨氮和磷酸盐浓度，当COD的去除率达到60％，氨氮的去除率达到80％时挂膜成功，并测定各填料的生物膜量。不同指标的测定方法如表2所示。

表1

表2

不同填料挂膜过程中COD去除率变化曲线如图7所示；其中，●为试验一制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中COD去除率变化曲线；▲为试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中COD去除率变化曲线；▼为普通陶粒挂膜过程中COD去除率变化曲线。

不同填料挂膜过程中氨氮去除率变化曲线如图8所示；其中，●为试验一制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中氨氮去除率变化曲线；▲为试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中氨氮去除率变化曲线；▼为普通陶粒挂膜过程中氨氮去除率变化曲线。

不同填料挂膜过程中磷酸盐去除率变化曲线如图9所示；其中，●为试验一制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中磷酸盐去除率变化曲线；▲为试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜过程中磷酸盐去除率变化曲线；▼为普通陶粒挂膜过程中磷酸盐去除率变化曲线。

从图7、图8和图9可以看出，反应运行到第4天，试验一制备的新型免烧结快速挂膜生物填料对废水COD去除率达到62.75％，氨氮去除率达到91.43％，表明试验一制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜成功。运行到第8天COD去除率达到86％，氨氮和磷酸盐去除率分别达到90.56％和98％。而装填有普通陶粒的反应器运行到第6天COD去除率达到63.5％，氨氮去除率达到83.9％，此时普通陶粒填料挂膜成功。运行到第8天COD去除率仅为65.1％，氨氮和磷酸盐去除率分别为84.2％和95.3％；与普通陶粒相比，试验一制备的新型免烧结快速挂膜生物填料缩短了挂膜时间，提高了废水处理效果，尤其是在氨氮的去除效果上提高显著。装填有试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料的反应器运行到第4天COD去除率达到60.01％，第6天COD去除率达到70.76％，氨氮去除率达到82.01％，表明试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料挂膜成功。运行到第8天COD去除率达到84.6％，氨氮和磷酸盐去除率分别达到90.27％和96.29％；与普通陶粒对比，虽然挂膜时间相当，但出水水质明显提高。

不同填料生物膜量如表3所示。从表3可以看出，本发明制备的新型生物填料的生物膜量明显高于普通陶粒，这说明新型生物填料更适宜微生物的生长代谢，而试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料的生物膜量明显高于普通陶粒，这是由于试验二制备的新型免烧结快速挂膜生物填料中麦饭石比例较大，而麦饭石中含有大量的微生物所需要的微量元素，比较适宜微生物生长代谢，但是微生物的大量生长虽然有助于代谢污染物，但过量的生长使得填料表面负载过多生物膜，填料间隙变小水流阻力过大，影响水头损失。

表3

Claims (7)

1.一种免烧结快速挂膜生物填料，其特征在于免烧结快速挂膜生物填料按质量百分含量由18％～37％的海泡石，18％～37％的麦饭石，15％～23％的水泥，3％～4.5％的聚乙烯醇，4.5％～7％的海藻酸钠，10％～16％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.45％～0.69％的氯化铁，0.45％～0.69％的硫酸锰，0.63％～0.9％的氯化钴和1.5％～2.7％的琼脂制成；其制备方法为：一、按质量百分含量称取18％～37％的海泡石，18％～37％的麦饭石，15％～23％的水泥，3％～4.5％的聚乙烯醇，4.5％～7％的海藻酸钠，10％～16％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.45％～0.69％的氯化铁，0.45％～0.69％的硫酸锰，0.63％～0.9％的氯化钴和1.5％～2.7％的琼脂；二、将步骤一称取的聚乙烯醇和海藻酸钠加热溶解在水中，冷却后加入步骤一称取的过氧化氢混匀，得到液体混合物；三、将步骤一称取的海泡石，麦饭石，水泥，氯化铁，硫酸锰，氯化钴和琼脂研磨成粉末后混合均匀，得到固体混合物；四、将步骤二得到的液体混合物和步骤三得到的固体混合物混合后，用造粒机制成表面潮湿的球状颗粒，常温放置1～2h后，移到烘箱中在温度为80～90℃下烘干1～2h，然后筛分出4～8mm的填料，在温度为80～90℃，压力为0.1～0.15MPa下经过高压低温养护10～12h后，放置到水浴锅上在60～80℃下恒温蒸养8～10天，再常温冷却，即得免烧结快速挂膜生物填料。

2.一种免烧结快速挂膜生物填料的制备方法，其特征在于免烧结快速挂膜生物填料的制备方法是按以下步骤进行：

一、按质量百分含量称取18％～37％的海泡石，18％～37％的麦饭石，15％～23％的水泥，3％～4.5％的聚乙烯醇，4.5％～7％的海藻酸钠，10％～16％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.45％～0.69％的氯化铁，0.45％～0.69％的硫酸锰，0.63％～0.9％的氯化钴和1.5％～2.7％的琼脂；

二、将步骤一称取的聚乙烯醇和海藻酸钠加热溶解在水中，冷却后加入步骤一称取的过氧化氢混匀，得到液体混合物；

三、将步骤一称取的海泡石，麦饭石，水泥，氯化铁，硫酸锰，氯化钴和琼脂研磨成粉末后混合均匀，得到固体混合物；

四、将步骤二得到的液体混合物和步骤三得到的固体混合物混合后，用造粒机制成表面潮湿的球状颗粒，常温放置1～2h后，移到烘箱中在温度为80～90℃下烘干1～2h，然后筛分出4～8mm的填料，在温度为80～90℃，压力为0.1～0.15MPa下经过高压低温养护10～12h后，放置到水浴锅上在60～80℃下恒温蒸养8～10天，再常温冷却，即得免烧结快速挂膜生物填料。

3.根据权利要求2所述的一种免烧结快速挂膜生物填料的制备方法，其特征在于步骤一中按质量百分含量称取37％的海泡石，18.52％的麦饭石，18.56％的水泥，3.70％的聚乙烯醇，5.56％的海藻酸钠，12.96％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.56％的氯化铁，0.56％的硫酸锰，0.74％的氯化钴和1.84％的琼脂。

4.根据权利要求2所述的一种免烧结快速挂膜生物填料的制备方法，其特征在于步骤一中按质量百分含量称取18.52％的海泡石，37％的麦饭石，18.56％的水泥，3.7％的聚乙烯醇，5.56％的海藻酸钠，12.96％的体积浓度为30％的过氧化氢，0.56％的氯化铁，0.56％的硫酸锰，0.74％的氯化钴和1.84％的琼脂。

5.根据权利要求2所述的一种免烧结快速挂膜生物填料的制备方法，其特征在于步骤四中在温度为90℃下烘干1h。

6.根据权利要求2所述的一种免烧结快速挂膜生物填料的制备方法，其特征在于步骤四中在温度为90℃，压力为0.15MPa下经过高压蒸汽养10h后。

7.根据权利要求2所述的一种免烧结快速挂膜生物填料的制备方法，其特征在于步骤四中在80℃下恒温蒸养10天。