CN106673183A - 一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体及制备方法 - Google Patents

一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106673183A
CN106673183A CN201710162302.2A CN201710162302A CN106673183A CN 106673183 A CN106673183 A CN 106673183A CN 201710162302 A CN201710162302 A CN 201710162302A CN 106673183 A CN106673183 A CN 106673183A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ceramic
biological coating
hollowed rod
rod
ceramic hollowed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710162302.2A
Other languages
English (en)
Inventor
刘鲁建
熊伟
杨素霞
覃将伟
董俊
聂忠文
周志伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Junji Water Treatment Co Ltd
Original Assignee
Hubei Junji Water Treatment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Junji Water Treatment Co Ltd filed Critical Hubei Junji Water Treatment Co Ltd
Priority to CN201710162302.2A priority Critical patent/CN106673183A/zh
Publication of CN106673183A publication Critical patent/CN106673183A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
    • C02F3/105—Characterized by the chemical composition
    • C02F3/107—Inorganic materials, e.g. sand, silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
    • C02F3/109—Characterized by the shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2806—Anaerobic processes using solid supports for microorganisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2203/00—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2203/006—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage details of construction, e.g. specially adapted seals, modules, connections
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/06—Nutrients for stimulating the growth of microorganisms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

本发明公开了一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体及制备方法，陶瓷镂空棒由改性尾铁矿、再生活性炭、膨胀珍珠岩、石膏混合材料烧制而成，形成若干镂空和多孔隙结构；陶瓷镂空棒的孔隙中充填有生物涂料，陶瓷镂空棒的表面包裹有生物涂层；陶瓷镂空棒的孔隙和生物涂层中均附着或嵌入有净化作用的微生物菌。当陶瓷镂空棒放入污水中，细菌接触到水迅速利用陶瓷棒上的营养成分复活，并开始利用水中的污染物进行生长，已达到去除水中污染物，净化水的功效。本发明解决了现行生物带刚性不足不易保存的问题；同时也更进一步提高了单位面积内微生物的附着量，减小了所需布置的面积；并且解决微生物载体的使用效率不高，产生污水膨胀等问题。

Description

一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体及制备方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种用于污水处理的棒状微生物载体及制备方法，特别涉及一种在陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体及制备方法。
技术背景
生物膜技术用于污水处理已经十分成熟，例如生物接触氧化工艺、生物沉淀池、生物转盘等广泛应用于污水处理中，其中湖北科亮生物工程有限公司生产的生物带作为生物接触氧化法的填料已被国家鉴定为国内领先技术。生物带主要是由无毒性的纤维丝材料制成，分为两层，一层为厌氧层，结构较为致密，在处理污水过程中主要是一些氧微生物附着在上面；另一层是好氧层，污水中的好氧微生物附着其上。生物带的比表面积较大，达到5x10m2/m3，放置于水中，可以使水中污染物有效地与生物带接触，可以使其在一个有氧地大环境中，局部形成好氧、兼氧、厌氧等小区域，使不同污染物由不同微生物分解，提高处理效率，减少了污水处理地投资。但生物带还存一些问题，如微生物不易附着于纤维丝上，将生物带放在污水中，因为没有选择性，水中地一些不起净化作用地杂菌均可附着，一些藻类也可附着。从而使由净化功能地菌附着减少，降低了生物带使用效率，并且会因为杂菌地生长，产生污水膨胀等问题，而且生物带为有机高分子纤维丝不含微量元素无法为特殊菌种提供养分，并且纤维丝不具备良好地物理和机械性能不能适用于一些极端环境，生物带所用地材料难降解废弃不用时会照成二次污染等问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种在陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体及制备方法。
本发明的微生物载体所采用的技术方案是：一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体，其特征在于：所述陶瓷镂空棒由改性尾铁矿、再生活性炭、膨胀珍珠岩、石膏混合材料烧制而成，形成若干镂空和多孔隙结构；所述陶瓷镂空棒的孔隙中充填有生物涂料，所述陶瓷镂空棒的表面包裹有生物涂层；所述陶瓷镂空棒的孔隙和生物涂层中均附着或嵌入有净化作用的微生物菌。
本发明的方法所采用的技术方案是：一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将改性尾铁矿粉碎后按比例混入再生活性炭、膨胀珍珠岩，石膏材料进入模具保水养护一段时间后，升温加热并保温后成形，形成陶瓷镂空棒；
步骤2：将所述陶瓷镂空棒侵入调配好的特定生物液中，使所述陶瓷镂空棒表面包裹一层生物涂层，并烘干保存；
步骤3：将发酵的高浓度的不同功能的单克隆微生物菌配上一定量的细菌生长营养液，喷到陶瓷镂空棒表面，待溶液渗入陶瓷镂空棒上的孔隙中后，在室温下缓慢干燥，此时微生物菌利用少量的营养液和陶瓷镂空棒上的生物涂层的营养进行生长，附着或嵌入到生物涂层上；
步骤4：随着陶瓷镂空棒的不断干燥，微生物菌逐步进入休眠状态，形成芽孢停留在陶瓷镂空棒的孔隙中和陶瓷镂空棒表面的生物涂层上，即为陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体。
本发明与现有技术具有如下有益效果：
1.陶瓷镂空棒为多孔结构，陶瓷镂空棒的比表面积非常大，达到1.1x107m2/m3，远大于传统生物带地5x106m2/m3，能够缩小污水处理系统地占地面积；
2.陶瓷镂空棒为多孔结构使细菌更易附着于陶瓷镂空棒上；
3.生物涂层为细菌生产提供了较为适宜地环境，特别指出地是：由于铁的存在对生物成膜具有促进作用，缩短了其达到稳定成熟的时间；
4.选择不同材料进行生物涂层，可以有利于不同的微生物菌附着；水中污染物主要包括COD、BOD、NH3、NO2、P、S等，可将不同功能的微生物附着在陶瓷镂空棒上，从而形成不同功能的陶瓷镂空棒，这些陶瓷镂空棒可以处理不同类型的污水；
5.直接在工厂将经过筛选的高效微生物菌，或经过基因改造的超级细菌附着于陶瓷镂空棒上，形成高效陶瓷镂空棒，比将生物带放入污水中，让污水中的各种杂菌附着于生物带上处理污水的效率大大提高；
6.陶瓷材质具有优秀的物理与机械性能；
7.陶瓷镂空棒由改性尾铁矿、再生活性炭、膨胀珍珠岩、石膏等材料烧制而成，达到了废渣再利用的环保效益；
8.使用不同模具烧制陶瓷使得陶瓷镂空棒的外形具有很高的可塑性；
9.当发生意外情况，如工厂泄露，导致污水污染物浓度突然增高将整个系统破坏时，只需要更换高效陶瓷镂空棒，一天就可以恢复生长，无需传统生物带需长时间的培养微生物，使其附着于生物带即挂膜后才能发挥作用。
附图说明
图1为本发明实施例的微生物载体结构示意图；
图2为本发明实施例的微生物载体A处放大的陶瓷镂空棒上的多孔结构示意图；
图3为本发明实施例的微生物载体B处放大的单个空隙内包裹的生物涂层结构示意图；
图4为本发明实施例的微生物载体C处放大的生物涂层内生长微生物细菌结构示意图；
图中：1.镂空，2.孔隙，3.生物涂层，4.微生物菌。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请见图1-图4，本发明提供的一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体，陶瓷镂空棒由改性尾铁矿、再生活性炭、膨胀珍珠岩、石膏混合材料烧制而成，形成若干镂空1和多孔隙2结构；陶瓷镂空棒的孔隙2中充填有生物涂料，陶瓷镂空棒的表面包裹有生物涂层3；陶瓷镂空棒的孔隙2和生物涂层3中均附着或嵌入有净化作用的微生物菌4。
本实施例将改性尾铁矿粉碎后按比例参入再生活性炭、膨胀珍珠岩，石膏等材料进入模具保水养护一段时间后，升温加热并保温后成形。成形的陶瓷镂空棒有若干镂空1，镂空1能起到调节过水效率的作用，改变水体流型。将成形后的陶瓷镂空棒浸入调配好的特定生物涂料，生物涂料的成分可以是明胶，羧甲基纤维素，或是细菌细胞的破碎液。陶瓷镂空棒上的孔隙2中充满生物涂料，且整个陶瓷镂空棒表面都被包裹上一层生物涂层3，然后将陶瓷镂空棒烘干。再将发酵的高浓度的不同功能的单克隆微生物菌4配上一定量的细菌生长营养液，如LB或YPD溶液，喷到陶瓷镂空棒表面，待溶液渗入陶瓷镂空棒上的孔隙2中后，在室温下缓慢干燥，此时细菌可以利用少量的营养液和陶瓷镂空棒上的生物涂层的营养进行生长，附着或嵌入到生物涂层3上。随着陶瓷镂空棒的不断干燥，细菌逐步进入休眠状态，形成芽孢停留在陶瓷镂空棒的孔隙2中和陶瓷镂空棒表面的生物涂层3上，即陶瓷上包裹生物涂层的镂空棒状微生物载体。使用时将生物带放入到污水中，细菌接触到水迅速的利用陶瓷镂空棒上的营养成分复活，并开始利用水中的污染物进行生长，以达到去除水中污染物，净化污水的功效。
本发明解决了现行生物带刚性不足不易保存的问题；同时也更进一步提高了单位面积内微生物的附着量，减小了所需布置的面积；还由于铁的存在对生物成膜具有促进作用，缩短了达到稳定成熟的时间；并且解决因为生物没有选择性，水中的不能起到净化作用的杂菌也可附着，一些藻类也可附着，因此使有净化功能的菌附着减少，降低微生物载体的使用效率，并且因为杂菌生长，产生污水膨胀等问题。适用于各种场所的污水处理只用。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体，其特征在于：所述陶瓷镂空棒由改性尾铁矿、再生活性炭、膨胀珍珠岩、石膏混合材料烧制而成，形成若干镂空(1)和多孔隙(2)结构；所述陶瓷镂空棒的孔隙(2)中充填有生物涂料，所述陶瓷镂空棒的表面包裹有生物涂层(3)；所述陶瓷镂空棒的孔隙(2)和生物涂层(3)中均附着或嵌入有净化作用的微生物菌(4)。
2.一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将改性尾铁矿粉碎后按比例混入再生活性炭、膨胀珍珠岩，石膏材料进入模具保水养护一段时间后，升温加热并保温后成形，形成陶瓷镂空棒；
步骤2：将所述陶瓷镂空棒侵入调配好的特定生物液中，使所述陶瓷镂空棒表面包裹一层生物涂层(3)，并烘干保存；
步骤3：将发酵的高浓度的不同功能的单克隆微生物菌(4)配上一定量的细菌生长营养液，喷到陶瓷镂空棒表面，待溶液渗入陶瓷镂空棒上的孔隙(2)中后，在室温下缓慢干燥，此时微生物菌(4)利用少量的营养液和陶瓷镂空棒上的生物涂层的营养进行生长，附着或嵌入到生物涂层(3)上；
步骤4：随着陶瓷镂空棒的不断干燥，微生物菌(4)逐步进入休眠状态，形成芽孢停留在陶瓷镂空棒的孔隙(2)中和陶瓷镂空棒表面的生物涂层(3)上，即为陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体。
3.根据权利要求2所述的在陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体制备方法，其特征在于：步骤2中，所述特定生物液生的成分是明胶、羧甲基纤维素或细菌细胞的破碎液。
4.根据权利要求2所述的在陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体制备方法，其特征在于：步骤3中，所述细菌生长营养液为LB或YPD溶液。
CN201710162302.2A 2017-03-17 2017-03-17 一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体及制备方法 Pending CN106673183A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710162302.2A CN106673183A (zh) 2017-03-17 2017-03-17 一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710162302.2A CN106673183A (zh) 2017-03-17 2017-03-17 一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106673183A true CN106673183A (zh) 2017-05-17

Family

ID=58828995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710162302.2A Pending CN106673183A (zh) 2017-03-17 2017-03-17 一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106673183A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107601649A (zh) * 2017-10-25 2018-01-19 威海丰泰新材料科技股份有限公司 一种水处理软性纤维生物菌载体
CN109607778A (zh) * 2019-01-31 2019-04-12 北京潮白环保科技股份有限公司 一种去除水体中硝酸盐的载体的加工方法
CN111453841A (zh) * 2020-04-29 2020-07-28 广东亮科环保工程有限公司 一种缓释碳源镂空棒的制备方法
CN111675461A (zh) * 2020-06-04 2020-09-18 北京建筑大学 一种蜂箱式污泥原位减量装置与方法
CN115108643A (zh) * 2022-06-22 2022-09-27 东营市致临环保科技有限公司 一种高效降解污水有机污染物的生物复合剂

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1072661A (zh) * 1991-09-10 1993-06-02 小林达治 有机废水的处理方法
CN101475362A (zh) * 2008-12-15 2009-07-08 山东省农业科学院土壤肥料研究所 一种生化陶瓷及其制备方法与应用
CN103145234A (zh) * 2013-03-22 2013-06-12 北京交通大学 好氧低碳氮比污水氨氮直接脱氮生物颗粒载体及制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1072661A (zh) * 1991-09-10 1993-06-02 小林达治 有机废水的处理方法
CN101475362A (zh) * 2008-12-15 2009-07-08 山东省农业科学院土壤肥料研究所 一种生化陶瓷及其制备方法与应用
CN103145234A (zh) * 2013-03-22 2013-06-12 北京交通大学 好氧低碳氮比污水氨氮直接脱氮生物颗粒载体及制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张庆娜: "铁炭骨架硅藻土吸附剂微电解生物载体制备的研究", 《中国非金属矿工业导刊(2006年增刊)》 *
朱泽敏: "生物载体的应用现状与发展", 《广东化工》 *
杨雪: "复合多孔催化生物载体深度处理低C/N比污水的动力学研究", 《2016中国环境科学学会学术年会论文集（第二卷）》 *
王怡: "珍珠岩生物载体开发研究", 《化工矿物与加工》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107601649A (zh) * 2017-10-25 2018-01-19 威海丰泰新材料科技股份有限公司 一种水处理软性纤维生物菌载体
CN109607778A (zh) * 2019-01-31 2019-04-12 北京潮白环保科技股份有限公司 一种去除水体中硝酸盐的载体的加工方法
CN111453841A (zh) * 2020-04-29 2020-07-28 广东亮科环保工程有限公司 一种缓释碳源镂空棒的制备方法
CN111675461A (zh) * 2020-06-04 2020-09-18 北京建筑大学 一种蜂箱式污泥原位减量装置与方法
CN111675461B (zh) * 2020-06-04 2022-12-20 北京建筑大学 一种蜂箱式污泥原位减量装置与方法
CN115108643A (zh) * 2022-06-22 2022-09-27 东营市致临环保科技有限公司 一种高效降解污水有机污染物的生物复合剂

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106673183A (zh) 一种陶瓷镂空棒上包裹生物涂层的微生物载体及制备方法
FI88174B (fi) Foerfarande foer immobilisering av mikroorganismer, poroesa oorganiska baerkroppar som aer bevuxna med mikroorganismer och haervid anvaendbara baerkroppar
CN100400440C (zh) 一种污水处理促进剂及其制备方法
JP2005505419A (ja) 有機廃液処理
JP2012514991A5 (zh)
CN113999836B (zh) 一种污水处理用复合微生物菌剂、制备方法及其在河道治理、黑臭水体治理中的应用
CN110697907A (zh) 一种固定化复合菌群材料及其制备方法
Xu et al. The effect of supporting matrix on sludge granulation under low hydraulic shear force: Performance, microbial community dynamics and microorganisms migration
Liu et al. Cultivation of aerobic granular sludge with a mixed wastewater rich in toxic organics
CN101838043A (zh) 一种生物碳质填料及其制备方法
Sun et al. Granulation of nitrifying bacteria in a sequencing batch reactor for biological stabilisation of source-separated urine
CN104512966A (zh) 一种用于污水处理的人工生态浮岛及净水方法
Nagadomi et al. Simultaneous removal of chemical oxygen demand and nitrate in aerobic treatment of sewage wastewater using an immobilized photosynthetic bacterium of porous ceramic plates
CN104710020A (zh) 可迅速提高反应环境有益菌密度及降解效率的生态酶质
KR100951809B1 (ko) 유용미생물을 이용한 수질 정화용 투척공의 제조방법
CN111253121A (zh) 一种具有除氨脱氮功能的免烧型生物活性填料及制备方法
CN207738524U (zh) 一种高效复合柔性脱氮填料池
CN108148828A (zh) 一种以石膏为载体固定化硝化类细菌的方法
KR20180000627A (ko) 바실러스 내생포자 고정화 담체 및 이의 제조방법
JP2559592B2 (ja) 廃水処理生物膜担体
CN106430560B (zh) 一种废水生物膜快速挂膜装置及方法
KR100915710B1 (ko) 미생물 담지용 기포바이오세라믹 제조방법
KR100433644B1 (ko) 활성탄 및 제올라이트와 함께 발포된 바이오필터용 다공성고분자 담체 및 그 제조방법
CN116354494A (zh) 复合缓释碳材料耦合好氧反硝化菌及其在水处理中的应用
WO2009091167A2 (ko) 고농도 미생물이 담지된 무기질 다공체 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170517