CN108862562A - 生物膜悬浮载体及其应用和生物接触氧化处理废水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废水生物处理领域，公开了生物膜悬浮载体及其应用和生物接触氧化处理废水的方法，该生物膜悬浮载体包括有机高分子材料、微生物可降解聚合物、催化剂、粉末活性炭和无机材料，以生物膜悬浮载体的重量为基准，有机高分子材料、微生物可降解聚合物、催化剂、粉末活性炭和无机材料的含量分别为60‑95重量％、1‑11重量％、1‑10重量％、1‑10重量％和0.5‑10重量％。本发明的生物膜悬浮载体的表面空间结构更加合理，表面性能得到有效改善，能够促进微生物的快速增长，有利于微生物的挂膜，具有生物膜挂载量大、生物膜不易脱落、生化反应器中的微生物总量大、生化整体处理效率高等优点。

Description

生物膜悬浮载体及其应用和生物接触氧化处理废水的方法

技术领域

本发明涉及废水生物处理领域，具体涉及一种生物膜悬浮载体及其在废水生化处理中的应用和一种生物接触氧化处理废水的方法。

背景技术

生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，是介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理技术，即在生物接触氧化池内装填一定数量的生物膜载体，利用生长在载体上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的污染物氧化分解，达到废水净化目的。生物接触氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的优点，该工艺具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点，自出现以来得到了越来越多研究者的重视，目前已经被广泛应用于各行各业的污水处理系统。

生物膜载体作为微生物赖以栖息的场所，是生物接触氧化法的核心部分，其性能优劣直接决定着工艺的处理效果和投资效益。生物接触氧化法的生物膜载体多采用聚烯烃类(如聚乙烯、聚丙烯)及其改性材料、聚氯乙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫等塑料制成。目前生物载体主要有固定式载体、悬挂式载体(软性、半软性、组合式载体)、悬浮载体及其他新型生物载体等。实际应用中，人们发现这些载体在挂膜速度、挂膜量及膜与载体的紧密度方面存在不足。

为增强生物膜载体的挂膜性能，提高反应器内的微生物量，从而提高生物接触氧化法的处理效率，近年来载体性能的改进开发得到了越来越广泛的关注。

CN 1237013C公开了一种用于水处理的活性填料，其为在高分子材料中加入生物活性物质制造成为用于水处理的活性填料，这种活性填料中含有活性物质，能促进微生物在活性填料上生长，快速形成生物膜，能增大填料的实用表面积，进而增大微生物量，亦即提高了活性填料表观比表面积的生物活性，活性物质的加入还可大大降低填料的生产成本。

CN 101343111B公开了一种提高附着生长废水处理生物膜反应器效能的方法。根据微生物附着长的填料类型，以1-10mg/kg(填料基料)稀土化合物计算投加量加入到填料生产中，制造改性填料或滤料等载体；将改性填料填充于生物膜反应器中用于废水处理。使用该发明，形成成熟生物膜时间可以提前5-10天，同时微生物活性与稳定性提高，废水中COD去除率可以提高5％-15％，其他主要污染物去除率可提高5％-10％。

CN 103693757B公开了一种用于废水处理的营养基载体及其制备方法，该营养基载体包括作为营养基的脂肪族物质、羟基磷灰石、作为载体骨架的聚丁二酸丁二醇酯，还可以包括对聚丁二酸丁二醇酯改性的淀粉和甘油。该制备方法包括：熔融聚丁二酸丁二醇酯成骨架原液；熔融脂肪族物质，然后搅拌脂肪族物质并加入羟基磷灰石形成营养基原液；熔融状态下混合搅拌骨架原液和营养基原液形成共混液；将共混液注入模具中成型并冷却固化。这种营养基载体改善了载体亲水性和生物亲和性，营养基成分增强生物膜活性，保持低营养物浓度下生物活性，防止二次污染，机械强度与韧性较好，可缓释营养物。

尽管现有的载体种类很多，但由于对载体的化学性质、生物膜的脱落机制缺乏深入的研究，当前所制造的载体有效比表面积小，挂膜性能提升不大，影响了载体的使用效能，生化整体处理效率有待提高。因此，继续加大力度，研究开发有效比表面积大、易挂膜、生物膜挂载量大、适应不同微生物群体生长、生化整体处理效率高、使用寿命长、价格低廉的载体对于生物接触氧化法技术的推广应用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的挂膜性能差、生物膜挂载量小、生化整体处理效率有待提高的问题，提供一种生物膜悬浮载体及其在废水生化处理中的应用和一种生物接触氧化处理废水的方法，该生物膜悬浮载体的表面空间结构更加合理，表面性能得到有效改善，能够促进微生物的快速增长，有利于微生物的挂膜；且该载体还具有生物膜挂载量大、生物膜不易脱落、生化反应器中的微生物总量大、生化整体处理效率高、使用寿命长、价格低廉等优点，使得废水处理效果得到明显改善。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种生物膜悬浮载体，该生物膜悬浮载体包括有机高分子材料、微生物可降解聚合物、催化剂、粉末活性炭和无机材料，以所述生物膜悬浮载体的重量为基准，所述有机高分子材料的含量为60-95重量％，所述微生物可降解聚合物的含量为1-11重量％，所述催化剂的含量为1-10重量％，所述粉末活性炭的含量为1-10重量％，所述无机材料的含量为0.5-10重量％。

第二方面，本发明提供了本发明所述的生物膜悬浮载体在废水生化处理中的应用。

第三方面，本发明提供了一种生物接触氧化处理废水的方法，该方法包括：将待处理废水与本发明所述的生物膜悬浮载体接触。

本发明的生物膜悬浮载体具有如下有益效果与优点：

1)生物膜悬浮载体中添加的微生物可降解聚合物(如聚乙烯醇)能够在微生物的作用下缓慢降解，从而对载体中的其他辅料(包括催化剂如炼油废催化剂、粉末活性炭等)起到缓慢释放作用，有利于载体的表面空间结构的改善，有利于提高整个生化反应器中的微生物总量。

2)生物膜悬浮载体中添加的催化剂(如炼油废催化剂)可以改善载体表面的微催化环境，提高生物膜和生化反应器中微生物的整体活性。缓慢释放到生化反应器中的炼油废催化剂成为游离微生物附着聚集的载体，有利于提高整个生化反应器中的微生物总量，改善废水处理效果。

3)生物膜悬浮载体中添加的粉末活性炭可以改善载体表面带电性能，提高载体比表面积，有利于微生物的挂膜。同时缓慢释放到生化反应器中的粉末活性炭也成为游离微生物附着聚集的载体，发挥生物活性炭功能，有利于提高整个生化反应器中的微生物总量，改善废水处理效果。

4)本发明的生物膜悬浮载体通过调配制作载体原料的组成与配比，通过各组分之间的协调配合作用(包括主体材料：有机高分子材料和4种辅助配料：微生物可降解聚合物、催化剂、粉末活性炭和无机材料)，使得载体的表面空间结构更加合理，表面性能得到有效改善，能够促进微生物的快速增长，有利于微生物的挂膜；且该载体还具有生物膜挂载量大、生物膜不易脱落、生化反应器中的微生物总量大、生化整体处理效率高、使用寿命长、价格低廉等优点，使得废水处理效果得到明显改善。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

第一方面，本发明提供了一种生物膜悬浮载体，该生物膜悬浮载体包括有机高分子材料、微生物可降解聚合物、催化剂、粉末活性炭和无机材料，以所述生物膜悬浮载体的重量为基准，所述有机高分子材料的含量为60-95重量％，所述微生物可降解聚合物的含量为1-11重量％，所述催化剂的含量为1-10重量％，所述粉末活性炭的含量为1-10重量％，所述无机材料的含量为0.5-10重量％。

为了进一步提高生物膜悬浮载体的机械强度、韧性和生化整体处理效率，优选情况下，以所述生物膜悬浮载体的重量为基准，所述有机高分子材料的含量为80-90重量％，所述微生物可降解聚合物的含量为3-6重量％，所述催化剂的含量为2-6重量％，所述粉末活性炭的含量为3-7重量％，所述无机材料的含量为2-6重量％。

本发明的生物膜悬浮载体中，有机高分子材料作为制作载体的主体材料，可以为能够构成载体整体骨架的本领域常用的各种有机高分子材料，优选情况下，有机高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、尼龙、维纶、腈纶和涤纶中的至少一种，进一步优选为聚乙烯和/或聚丙烯。前述各有机高分子材料均可通过商购获得。

本发明的生物膜悬浮载体中，微生物可降解聚合物可以为能够在微生物的作用下缓慢降解的各种聚合物，其通过微生物的缓慢降解，对载体中的其他辅料(如炼油废催化剂、粉末活性炭等)起到缓慢释放作用，优选情况下，微生物可降解聚合物为聚乙烯醇、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯和聚乳酸(也称聚丙交酯)中的至少一种，进一步优选为聚乙烯醇。前述各微生物可降解聚合物均可通过商购获得。

本发明的生物膜悬浮载体中，优选情况下，催化剂为废催化剂，进一步优选为炼油废催化剂，更进一步优选为催化裂化废催化剂、加氢精制废催化剂、加氢裂化废催化剂和催化重整催化剂中的至少一种。

本发明的生物膜悬浮载体中，为了进一步提高生化整体处理效率，优选情况下，以炼油废催化剂的总重量为基准，三氧化二铝的含量为45-55重量％，二氧化硅的含量为35-45重量％，氧化镧的含量为0.8-1.5重量％，氧化铈的含量为1.7-2.5重量％，氧化镍的含量为0.5-2.5重量％，二氧化钒的含量为0.3-1重量％，三氧化二铁的含量为0.5-2.5重量％。

优选情况下，炼油废催化剂的最大粒径小于75μm，进一步优选地，所述炼油废催化剂的粒径D50为20-30μm。

本发明的生物膜悬浮载体中，优选情况下，粉末活性炭的目数大于200目，进一步优选为大于300目。

本发明的生物膜悬浮载体中，对于无机材料没有特别的限定，可以为用于调节载体比重的本领域常用的各种无毒、密度高的粉末性无机矿物材料，优选情况下，无机材料为碳酸钙、高岭土、硅酸盐、硅藻土、水泥和粉末玻璃纤维中的至少一种。

优选情况下，所述无机材料的目数大于200目，进一步优选为大于300目。

本发明的生物膜悬浮载体中，优选情况下，生物膜悬浮载体的比重为0.9-0.99，进一步优选为0.96-0.99。

本发明的生物膜悬浮载体中，对于生物膜悬浮载体的形状没有特别的限定，可以为本领域常用的各种形状，例如可以为圆柱形、球形、碗形等。

其中，对于制备生物膜悬浮载体的方法没有特别的限定，可以为本领域常用的各种方法，例如可以包括：(1)按照前述组分和配比称量用于制作载体的原料；(2)将有机高分子材料和微生物可降解聚合物熔融，然后将熔融液与催化剂、粉末活性炭和无机材料混合，形成共混液，再将共混液注入模具中成型、冷却固化。

其中，制作载体的原料的具体组分和配比，可以参照前述相应内容，在此不再重复赘述。

其中，步骤(2)中将有机高分子材料和微生物可降解聚合物熔融的温度可以根据有机高分子材料和微生物可降解聚合物的具体选择确定，此为本领域技术人员所熟知，在此不一一赘述。

其中，成型、冷却固化的具体工艺为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

第二方面，本发明提供了所述生物膜悬浮载体在废水生化处理中的应用。

第三方面，本发明提供了一种生物接触氧化处理废水的方法，该方法包括：将待处理废水与本发明所述的生物膜悬浮载体接触。

优选地，所述接触的条件包括：生物接触氧化池中所述生物膜悬浮载体的投加体积比为25-50％，水力停留时间为6-24h。本领域技术人员应该理解的是，接触在充分的氧气供应下进行，溶解氧浓度大于2mg/L。

本发明中，投加体积比是指生物膜悬浮载体的堆积体积与生物接触氧化池的有效体积的比值，其中，生物膜悬浮载体的堆积体积包括载体间的空隙体积，可采用容积筒来测量。

本发明的方法可以适用于各种废水的处理，尤其适合于处理石油开采和/或石油炼制过程中产生的高浓度、难降解有机废水，例如，所述待处理废水的COD可以为60-10000mg/L，氨氮含量可以为0-300mg/L，悬浮物含量可以为0-300mg/L。

实施例

以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但并不因此限制本发明。以下实施例和对比例中，如无特别说明，所用的材料均可通过商购获得，所用的方法均为本领域的常规方法。

废水COD的测定采用重铬酸盐法(GB 11914-89)。

废水中氨氮含量的测定采用纳氏比色法(GB 7479-87)。

废水中悬浮物含量的测定采用重量法(GB 11901-89)。

使用生物接触氧化池中悬浮污泥浓度来表征生物接触氧化池中悬浮微生物量，测定方法为重量法(GB 11901-89)。

载体的生物膜挂载量的测定采用重量法(GB 11901-89)。

聚乙烯购自苏州金特莱塑化有限公司，牌号为DMDN-8008。

聚丙烯购自苏州金特莱塑化有限公司，牌号为K8003。

聚乙烯醇购自上海东虎实业有限公司，牌号为1788。

聚羟基乙酸购自太仓市苏月科技发展有限公司，牌号为PGA-10000。

聚羟基丁酸酯购自河北诚信有限责任公司，牌号为PHA-16H50。

实施例1

(1)按如下组分和配比称量用于制作载体的原料，其中，以重量比计，聚乙烯：聚乙烯醇：炼油废催化剂：粉末活性炭：高岭土＝82：4：5：5：4。其中炼油废催化剂的具体组成如下：以所述催化剂的总重量为基准，三氧化二铝的含量为52.6重量％，二氧化硅的含量为40.8重量％，氧化镧的含量为1.2重量％，氧化铈的含量为2.3重量％，三氧化二铁的含量为1.2重量％，氧化镍的含量为1.5重量％，氧化钒的含量为0.4重量％；炼油废催化剂的平均粒径D50为25μm，粉末活性炭的目数为250-300目，高岭土的目数为270-300目。

(2)将聚乙烯和聚乙烯醇熔融，得到熔融液；

(3)将熔融液、炼油废催化剂、粉末活性炭和高岭土混合，形成共混液，再将共混液注入模具中成型、冷却固化，制备得到直径25mm、高度9mm的短圆柱形载体Z1，比重为0.97。

(4)待处理废水基本情况：废水为某炼油企业生产废水(为流动废水，水质在一定范围内波动)，COD为280-400mg/L，氨氮含量为20-30mg/L，悬浮物含量为100-150mg/L。

将载体Z1与前述待处理废水在生物接触氧化池中接触，其中，生物接触氧化池中的运行参数包括：生物接触氧化池中载体Z1的投加体积比为30％，水力停留时间为10h。

运行稳定后，处理效果为：出水COD<30mg/L，出水氨氮含量<2mg/L，出水悬浮物含量<30mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为2250-2750mg/L(平均浓度为2500mg/L)，载体的生物膜挂载量为10800-13200mg/L(平均挂载量为12000mg/L)。

实施例2

(1)按如下组分和配比称量用于制作载体的原料，其中，以重量比计，聚丙烯：聚羟基乙酸：炼油废催化剂：粉末活性炭：硅藻土＝90：3：2：3：2。其中炼油废催化剂的具体组成如下：以所述催化剂的总重量为基准，三氧化二铝的含量为55重量％，二氧化硅的含量为36.6重量％，氧化镧的含量为1.5重量％，氧化铈的含量为2.5重量％，三氧化二铁的含量为1.9重量％，氧化镍的含量为1.7重量％，氧化钒的含量为0.8重量％；炼油废催化剂的平均粒径D50为25μm，粉末活性炭的目数为250-300目，硅藻土的目数为230-280目。

(2)将聚丙烯和聚羟基乙酸熔融，得到熔融液；

(3)将炼油废催化剂、粉末活性炭和硅藻土与熔融液混合，形成共混液，再将共混液注入模具中成型、冷却固化，制备得到直径25mm、高度9mm的短圆柱形载体Z2，比重为0.98。

(4)待处理废水基本情况：废水为某炼油企业生产废水(为流动废水，水质在一定范围内波动)，COD为550-650mg/L，氨氮含量为25-35mg/L，悬浮物含量为100-200mg/L。

将载体Z2与前述待处理废水在生物接触氧化池中接触，其中，生物接触氧化池中的运行参数包括：生物接触氧化池中载体Z2的投加体积比为40％，水力停留时间为8h。

运行稳定后，处理效果为：出水COD<40mg/L，出水氨氮含量<3mg/L，出水悬浮物含量<40mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为2000-2400mg/L(平均浓度为2200mg/L)，载体的生物膜挂载量为10000-12000mg/L(平均挂载量为11000mg/L)。

实施例3

(1)按如下组分和配比称量用于制作载体的原料，其中，以重量比计，聚乙烯：聚羟基丁酸酯：炼油废催化剂：粉末活性炭：碳酸钙＝80：5：5：4：6。其中炼油废催化剂的具体组成如下：以所述催化剂的总重量为基准，三氧化二铝的含量为48重量％，二氧化硅的含量为44.2重量％，氧化镧的含量为0.9重量％，氧化铈的含量为1.8重量％，三氧化二铁的含量为2.2重量％，氧化镍的含量为2.1重量％，氧化钒的含量为0.8重量％；炼油废催化剂的平均粒径D50为25μm，粉末活性炭的目数为250-300目，碳酸钙的目数为240-300目。

(2)将聚乙烯和聚羟基丁酸酯熔融，得到熔融液；

(3)将炼油废催化剂、粉末活性炭和碳酸钙与熔融液混合，形成共混液，再将共混液注入模具中成型、冷却固化，制备得到直径25mm、高度9mm的短圆柱形载体Z3，比重为0.98。

(4)待处理废水基本情况：废水为某化工企业生产废水(为流动废水，水质在一定范围内波动)，COD为900-1100mg/L，氨氮含量为20-35mg/L，悬浮物含量为100-200mg/L。

将载体Z3与前述待处理废水在生物接触氧化池中接触，其中，生物接触氧化池中的运行参数包括：生物接触氧化池中载体Z3的投加体积比为45％，水力停留时间为20h。

运行稳定后，处理效果为：出水COD<100mg/L，出水氨氮含量<10mg/L，出水悬浮物含量<60mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为2500-3100mg/L(平均浓度为2800mg/L)，载体的生物膜挂载量为12000-14000mg/L(平均挂载量为13000mg/L)。

实施例4

按照实施例1的方法，不同的是，聚乙烯：聚乙烯醇：炼油废催化剂：粉末活性炭：高岭土的比例为63：10：8：10：9。

运行稳定后，处理效果为：出水COD为20-35mg/L，出水氨氮含量为2-5mg/L，出水悬浮物含量为20-35mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为2100-2600mg/L(平均浓度为2350mg/L)，载体的生物膜挂载量为10000-12000mg/L(平均挂载量为11000mg/L)。

实施例5

按照实施例1的方法，不同的是，聚乙烯：聚乙烯醇：炼油废催化剂：粉末活性炭：高岭土的比例为95：2：1：1：1。

运行稳定后，处理效果为：出水COD为25-40mg/L，出水氨氮含量为3-10mg/L，出水悬浮物含量为25-40mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为2000-2500mg/L(平均浓度为2250mg/L)，载体的生物膜挂载量为9000-11000mg/L(平均挂载量为10000mg/L)。

实施例6

按照实施例1的方法，不同的是，催化剂使用的是购自北京林华水质稳定剂厂的非均相催化剂，所述催化剂的主要成分为：活性碳含量为93重量％，氧化铈含量为1.5重量％，三氧化二铁含量为2重量％，二氧化钒含量为1.5重量％，氧化铜含量为2重量％。

运行稳定后，处理效果为：出水COD为25-35mg/L，出水氨氮含量为4-8mg/L，出水悬浮物含量为25-35mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为2100-2500mg/L(平均浓度为2300mg/L)，载体的生物膜挂载量为9300-11500mg/L(平均挂载量为10400mg/L)。

对比例1

按照实施例1的方法，不同的是，用于制作载体的原料为聚乙烯，将聚乙烯熔融，得到熔融液，将该熔融液注入模具中成型、冷却固化，制备得到直径25mm、高度9mm的短圆柱形载体D1。

将载体D1在相同的条件下与实施例1的待处理废水接触，运行稳定后，处理效果为：出水COD为60-90mg/L，出水氨氮含量为10-15mg/L，出水悬浮物含量为60-100mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为1000-1400mg/L(平均浓度为1200mg/L)，载体的生物膜挂载量为6500-8500mg/L(平均挂载量为7500mg/L)。

对比例2

按照对比例1的方法，不同的是，水力停留时间为15h。

运行稳定后，处理效果为：出水COD为40-70mg/L，出水氨氮含量为8-12mg/L，出水悬浮物含量为50-90mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为900-1100mg/L(平均浓度为1000mg/L)，载体的生物膜挂载量为6300-7700mg/L(平均挂载量为7000mg/L)。

对比例3

按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)的原料中不含有炼油废催化剂，以重量比计，聚乙烯：聚乙烯醇：粉末活性炭：高岭土＝87：4：5：4。

运行稳定后，处理效果为：出水COD为30-70mg/L，出水氨氮含量为5-15mg/L，出水悬浮物含量为50-80mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为1350-1650mg/L(平均浓度为1500mg/L)，载体的生物膜挂载量为7500-8500mg/L(平均挂载量为8000mg/L)。

对比例4

按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)的原料中不含有聚乙烯醇，以重量比计，聚乙烯：炼油废催化剂：粉末活性炭：高岭土＝86：5：5：4。

运行稳定后，处理效果为：出水COD为35-65mg/L，出水氨氮含量为5-12mg/L，出水悬浮物含量为45-65mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为1600-2000mg/L(平均浓度为1800mg/L)，载体的生物膜挂载量为7500-9500mg/L(平均挂载量为8500mg/L)。

对比例5

按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)的原料中不含有粉末活性炭，以重量比计，聚乙烯：聚乙烯醇：炼油废催化剂：高岭土＝87：4：5：4。

运行稳定后，处理效果为：出水COD为30-60mg/L，出水氨氮含量为3-12mg/L，出水悬浮物含量为35-50mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为1750-2150mg/L(平均浓度为1950mg/L)，载体的生物膜挂载量为8300-10100mg/L(平均挂载量为9200mg/L)。

对比例6

按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)的原料中不含有高岭土，以重量比计，聚乙烯：聚乙烯醇：炼油废催化剂：粉末活性炭＝86：4：5：5。

运行稳定后，处理效果为：出水COD为35-60mg/L，出水氨氮含量为5-15mg/L，出水悬浮物含量为40-55mg/L，生物接触氧化池中悬浮污泥浓度为1690-2070mg/L(平均浓度为1880mg/L)，载体的生物膜挂载量为7900-9700mg/L(平均挂载量为8800mg/L)。

本发明的生物膜悬浮载体通过调配制作载体原料的组成与配比，通过各组分之间的协调配合作用(包括主体材料：有机高分子材料和4种辅助配料：微生物可降解聚合物、催化剂、粉末活性炭和无机材料)，使得载体的表面空间结构更加合理，表面性能得到有效改善，能够促进微生物的快速增长，有利于微生物的挂膜；且该载体还具有生物膜挂载量大、生物膜不易脱落、生化反应器中的微生物总量大、生化整体处理效率高、使用寿命长、价格低廉等优点，使得废水处理效果得到明显改善。

将实施例1与对比例1的结果相比可知，对比例1的生物接触氧化池中悬浮微生物总量和载体的生物膜挂载量均明显较低，且废水处理效果明显较差。

将实施例1与对比例2的结果相比可知，对比例2的生物接触氧化池中悬浮微生物总量和载体的生物膜挂载量均明显低于实施例1，且即使水力停留时间提高50％，废水处理效果仍然比实施例1差。

将实施例1与对比例3-6的结果相比可知，生物膜悬浮载体包括有机高分子材料、微生物可降解聚合物、催化剂、粉末活性炭和无机材料时，能够明显提高废水处理效果。

将实施例1与实施例4-5的结果相比可知，以所述生物膜悬浮载体的重量为基准，所述有机高分子材料的含量为80-90重量％，所述微生物可降解聚合物的含量为3-6重量％，所述催化剂的含量为2-6重量％，所述粉末活性炭的含量为3-7重量％，所述无机材料的含量为2-6重量％时，能够进一步提高废水处理效果。

将实施例1与实施例6的结果相比可知，催化剂为特定组成的炼油废催化剂时，能够进一步提高废水处理效果。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生物膜悬浮载体，其特征在于，该生物膜悬浮载体包括有机高分子材料、微生物可降解聚合物、催化剂、粉末活性炭和无机材料，以所述生物膜悬浮载体的重量为基准，所述有机高分子材料的含量为60-95重量％，所述微生物可降解聚合物的含量为1-11重量％，所述催化剂的含量为1-10重量％，所述粉末活性炭的含量为1-10重量％，所述无机材料的含量为0.5-10重量％。

2.根据权利要求1所述的生物膜悬浮载体，其中，以所述生物膜悬浮载体的重量为基准，所述有机高分子材料的含量为80-90重量％，所述微生物可降解聚合物的含量为3-6重量％，所述催化剂的含量为2-6重量％，所述粉末活性炭的含量为3-7重量％，所述无机材料的含量为2-6重量％。

3.根据权利要求1或2所述的生物膜悬浮载体，其中，所述有机高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、尼龙、维纶、腈纶和涤纶中的至少一种，优选为聚乙烯和/或聚丙烯。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的生物膜悬浮载体，其中，所述微生物可降解聚合物为聚乙烯醇、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯和聚乳酸中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的生物膜悬浮载体，其中，所述催化剂为炼油废催化剂，优选为催化裂化废催化剂、加氢精制废催化剂、加氢裂化废催化剂和催化重整催化剂中的至少一种；

优选地，以所述炼油废催化剂的总重量为基准，三氧化二铝的含量为45-55重量％，二氧化硅的含量为35-45重量％，氧化镧的含量为0.8-1.5重量％，氧化铈的含量为1.7-2.5重量％，氧化镍的含量为0.5-2.5重量％，二氧化钒的含量为0.3-1重量％，三氧化二铁的含量为0.5-2.5重量％；

优选地，所述炼油废催化剂的最大粒径小于75μm，进一步优选地，所述炼油废催化剂的粒径D50为20-30μm。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的生物膜悬浮载体，其中，所述粉末活性炭的目数大于200目。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的生物膜悬浮载体，其中，所述无机材料为碳酸钙、高岭土、硅酸盐、硅藻土、水泥和玻璃纤维中的至少一种；

优选地，所述无机材料的目数大于200目。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的生物膜悬浮载体，其中，所述生物膜悬浮载体的比重为0.9-0.99，优选为0.96-0.99。

9.权利要求1-8中任意一项所述的生物膜悬浮载体在废水生化处理中的应用。

10.一种生物接触氧化处理废水的方法，其特征在于，该方法包括：将待处理废水与权利要求1-8中任意一项所述的生物膜悬浮载体接触，

优选地，所述接触的条件包括：生物接触氧化池中所述生物膜悬浮载体的投加体积比为25-50％，水力停留时间为6-24h。