CN112978912A

CN112978912A - 污水处理剂、自养反硝化微生物载体及其制备方法

Info

Publication number: CN112978912A
Application number: CN202110490699.4A
Authority: CN
Inventors: 韩彦涛; 陈力辉
Original assignee: Zhenhe Huilian Zhejiang Environmental Technology Co ltd
Current assignee: Zhenhe Huilian Zhejiang Environmental Technology Co ltd
Priority date: 2021-05-06
Filing date: 2021-05-06
Publication date: 2021-06-18
Anticipated expiration: 2041-05-06
Also published as: CN112978912B

Abstract

本申请公开了一种污水处理剂、自养反硝化微生物载体及其制备方法。自养反硝化微生物载体的制备方法包括：S100、采用包括钙盐和磷酸盐的原料制备钙磷酸盐混合物；S200、采用包括无机物的原料制备无机物溶胶；S300、采用包括通过S100获得的钙磷酸盐混合物和通过S200获得的无机物溶胶的原料，制备自养反硝化微生物载体。本申请的自养反硝化微生物载体能够为自养反硝化细菌提供适宜的生存环境，以提高自养反硝化细菌对污水的脱氮效率和效果。

Description

污水处理剂、自养反硝化微生物载体及其制备方法

技术领域

本申请属于污水处理的技术领域，具体涉及一种污水处理剂、自养反硝化微生物载体及其制备方法。

背景技术

近年来，随着生活污水排放量的增加，工业化水平的提高，以及农业生产过程中对农药和化肥的广泛使用，生活污水和工业、农业废水中的硝酸盐含量明显升高。

为了控制和抑制硝酸盐污染，降低水资源中的氮含量，现有技术中通常采用例如细菌的微生物对污水进行反硝化(即脱氮)处理。

目前较为常用的脱氮方式包括异养反硝化处理和自养反硝化两种。其中，微生物在通过异养反硝化实现反硝化处理时，该类微生物(通常为厌氧菌)以有机碳源作为电子供体，通过生物还原作用将硝酸盐还原为氮气。该类微生物在实现反硝化处理时通常需要额外添加例如葡萄糖的有机碳源，以促进反硝化反应的顺利进行。因此其存在的弊端是反应条件相对苛刻，对水中碳氮比的要求比较严格，并且因需要额外添加有机碳源而导致成本相对较高。

微生物在通过自养反硝化实现反硝化处理时，该类微生物(即自养型微生物)可以利用无机碳(例如二氧化碳、碳酸氢盐、碳酸盐)作为碳源，以无机物(例如硫酸盐、硫化物、铁或铁盐)作为硝酸盐氮还原的电子供体，以完成微生物的新陈代谢，并将硝酸盐还原为氮气。其中，微生物可以通过包括氢自养反硝化、硫自养反硝化、铁自养反硝化和厌氧氨氧化等几种反应方式实现自养反硝化。由于自养反硝化反应不需要添加有机碳源，因此其成本相对较低，是相对理想的反硝化污水处理方案。

微生物在通过自养反硝化实现反硝化处理时，需要附着或栖息在载体之上。载体的作用在于为自养反硝化微生物提供适宜的栖息、繁殖环境，并提供包括无机电子供体(即碳源)、无机电子供体(即硫酸盐、硫化物、铁或铁盐等物质)，以及微量元素或营养物质的微生物生存、反应所需的物质原料。载体的成分、结构和性能对微生物的自养反硝化反应效率和效果有着至关重要的影响。

比如，公开号为CN111056634A的中国专利文献公开了一种自养反硝化脱氮载体及其制备方法，该自养反硝化脱氮载体包括以下成分：液态硫磺、惰性粉剂矿物质、菱镁矿、碳酸钙、氯化钙、硅藻土。载体的制备方法为：将上述惰性粉剂矿物质、菱镁矿、碳酸钙、氯化钙、硅藻土成分称重混合后粉碎成粉末，加入到液态硫磺中，经物料混合器进行混合搅拌，均匀混合，将物料经过成型器进行载体塑形处理，经成型器塑形后的载体进入干燥器进行干燥处理，经干燥处理后的载体进入壳体分筛器中进行筛分，最后包装成品。

上述中国专利文献提供了一种能够为自养反硝化微生物提供无机物质原料的脱氮载体，其通过对脱氮载体的原料选择和对脱氮载体的结构设计，可以实现有效保护自养反硝化细菌的目的。具体而言，该技术方案采用液态硫磺释放电子供体，并采用含有钙、铁、镁、硅、碳酸盐的无机物为自养反硝化微生物提供必要的营养和微量元素。此外，该技术方案通过在3毫米至 8毫米的球体或椭球体结构的载体上开设一处直径0.5毫米至1毫米的小孔，作为自养反硝化细菌的栖息场所，以达到保护自养反硝化细菌，尽量避免其随水流失的作用。

通过上述分析可知，尽管现有技术已经能够通过制备脱氮载体而为自养反硝化微生物提供适宜的栖息和繁殖环境，然而，现有技术中仍存在着以下的不足。

首先，现有技术通常将制备颗粒状的脱氮载体。因此，其通常需要施加额外的加工步骤(例如开孔)，才能为自养反硝化细菌提供栖息场所，由此带来的问题是增加了制造成本并降低了生产效率。此外，开孔结构对水流的抗冲击能力仍然不够理想，自养反硝化细菌随水流程的速度和程度仍然较高。

其次，现有技术通常将多种自然形态的无机物质(例如菱镁矿和硅藻土) 直接混合造粒，以获得脱氮载体。自养反硝化细菌难以在现有技术的脱氮载体中大量、长期和高效地繁殖。

综上，以上两方面的不足导致现有技术中存在着脱氮载体难以为自养反硝化细菌提供适宜的生存环境(包括栖息场所和营养物质)的技术问题。

发明内容

本申请旨在提供一种自养反硝化微生物载体、污水处理剂及其制备方法，以解决现有技术中存在的脱氮载体难以为自养反硝化细菌提供适宜的生存环境的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请提供了一种自养反硝化微生物载体的制备方法，包括：

S100、采用包括钙盐和磷酸盐的原料制备钙磷酸盐混合物；

S200、采用包括无机物的原料制备无机物溶胶；

S300、采用包括通过S100获得的钙磷酸盐混合物和通过S200获得的无机物溶胶的原料，通过热处理制备自养反硝化微生物载体。

进一步的，S100中的钙盐包括氯化钙或硝酸钙。

进一步的，S100中的磷酸盐包括磷酸氢二铵。

进一步的，S200中的无机物包括以下至少之一或其组合：硫磺、硫化铁、硫化亚铁、氯化铁、氯化亚铁、碳酸钙、氯化钙、硫酸钙、硅酸钙、氧化钙、碳酸镁、氯化镁、硫酸镁、氧化镁、硅酸镁、硅酸钠、氧化硅。

进一步的，S200中的无机物溶胶的粒径为50纳米至500纳米。

进一步的，S300中的自养反硝化微生物载体的孔隙率为20％至80％。

进一步的，S100包括：

S101、按十六烷基三甲基溴化铵：磷酸氢二铵：硝酸钙：水＝3：5：(12-18)： 100的质量比，将十六烷基三甲基溴化铵、磷酸氢二铵和硝酸钙在水中混合，获得第一混合物；

S102、向通过S101获得的第一混合物中添加微量元素添加剂，获得第二混合物，其中，微量元素添加剂的添加量为S101中硝酸钙的添加量的2％至4％；

S103、向通过S102获得的第二混合物中滴加氢氧化钠溶液并搅拌，以将第二混合物的pH值调节为10至12，滴加完毕后陈化2小时至6小时，过滤、洗涤、烘干，获得钙磷酸盐混合物。

进一步的，S102中的微量元素添加剂包括：

钾元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占20％wt至25％wt；

钠元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占20％wt至25％wt；

锰元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占10％wt至15％wt；

锌元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占10％wt至15％wt；

铜元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；

钴元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；

钼元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；

硒元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；

硼元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt。

进一步的，S200包括：

S201、按氯化铁：氯化镁：氯化钙：水＝(5-10)：(5-10)：(10-15)： 200的质量比，将氯化铁、氯化镁和氯化钙在水中混合均匀，获得第三混合物；

S202、按正硅酸乙酯：白油＝(15-20)：100的质量比，将正硅酸乙酯在白油中混合均匀，获得第四混合物；

S203、按第三混合物：第四混合物＝(120-140)：100的质量比，将S201 获得的第三混合物和S202获得的第四混合物混合均匀并超声乳化，获得第五混合物；

S204、向S203获得的第五混合物中滴加氢氧化钠溶液并搅拌，以将第五混合物的pH值调节为9至10，滴加完毕后陈化2小时至6小时，陈化完毕后滴加氢氧化钠溶液以将第五混合物的pH值调节为6至8并过滤，获得无机物溶胶。

进一步的，S300包括：

S301、将通过S100获得的钙磷酸盐混合物在800摄氏度至850摄氏度的温度范围内进行时间为2小时至2.5小时的第一热处理后冷却，获得第一物料；

S302、按十六烷基三甲基溴化铵：无机物溶胶：第一物料＝(10-20)： (20-30)：100的质量比，将十六烷基三甲基溴化铵、通过S200获得的无机物溶胶和通过S301获得的第一物料混合，并在850摄氏度至900摄氏度的温度范围内进行时间为2小时至2.5小时的第二热处理后冷却，获得第二物料；

S303、按液态硫磺：硅藻土：第二物料＝(40-60)：40：100的质量比，将液态硫磺、硅藻土和通过S302获得的第二物料混合并造粒，获得自养反硝化微生物载体。

本申请还提供了一种自养反硝化微生物载体，自养反硝化微生物载体采用如本申请任一实施例的制备方法获得。

本申请还提供了一种污水处理剂，其特征在于，污水处理剂包括如本申请任一实施例的自养反硝化微生物载体。

本申请的有益效果为：本申请的自养反硝化微生物载体能够为自养反硝化细菌提供适宜的生存环境，以提高自养反硝化细菌对污水的脱氮效率和效果。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种自养反硝化微生物载体的制备方法，包括：

S100、采用包括钙盐和磷酸盐的原料制备钙磷酸盐混合物；

S200、采用包括无机物的原料制备无机物溶胶；

在上述实施例中，钙盐为可溶性钙盐。S100中的钙盐具体可以包括氯化钙或硝酸钙。

在上述实施例中，磷酸盐为可溶性磷酸盐。S100中的磷酸盐具体可以包括磷酸氢二铵。

在上述实施例中，可以采用例如水、乙醇、丙酮等液体作为溶剂，以将S100中的包括钙盐和磷酸盐的原料混合和溶解，并由此制备钙磷酸盐混合物。

在上述实施例中，在S100中还可以添加例如聚乙烯醇的可溶于溶剂的其他原料，只要不影响钙磷酸盐混合物的获取即可，本申请实施例对此不进行限定。

在上述实施例中，在S100中还可以添加无机氧化物等不溶于溶剂的其他原料，只要不影响钙磷酸盐混合物的获取即可，本申请实施例对此不进行限定。

在上述实施例中，S100中的钙磷酸盐混合物可以为溶液，也可以为悬浊液或乳浊液。

在上述实施例中，S200中的无机物可以为无机非金属氧化物，例如：氧化硅、氧化镁、氧化钙、氧化纳、氧化钾。

在上述实施例中，S200中的无机物溶胶是指溶胶状态的无机物。

在上述实施例中，在S300中，可以通过将S100获得的钙磷酸盐混合物和通过S200获得的无机物溶胶混合并热处理，制备自养反硝化微生物载体。

自养反硝化细菌在实现自养反硝化反应的过程中，其需要适宜的栖息和繁殖场所，还需要适宜的反应环境。适宜的栖息和繁殖场所是指能够避免水流的直接冲击，可供自养反硝化细菌聚集的场所。适宜的反应环境是指能够为自养反硝化细菌提供电子供体以及必要营养物质的环境。其中，自养反硝化细菌通常需求量较大的物质主要包括：含硫物质(例如硫磺)、含钙物质 (例如硫磺)、含钙物质(例如碳酸钙)、含硅物质(例如氧化硅)、含镁物质(例如碳酸镁)等无机物质。

为了为自养反硝化细菌提供适宜的栖息和繁殖场所，本申请实施例通过 S100制备了钙磷酸盐混合物，并通过S300以热处理工艺制备自养反硝化微生物载体。通过S100制备的钙磷酸盐混合物在S300的热处理工艺过程中生成羟基磷灰石。羟基磷灰石为具有良好生物相容性的多孔材料。其能够为自养反硝化细菌提供适宜的栖息和繁殖场所。多孔结构不仅利于自养反硝化细菌的栖息和繁殖，还能够提高载体与自养反硝化细菌之间的接触面积，以使得富含钙磷元素的羟基磷灰石为自养反硝化细菌高效地提供一定的营养。

为了为自养反硝化细菌提供适宜的反应环境，本申请实施例通过S200 制备了无机物溶胶，并通过S300将无机物溶胶与S100获得的钙磷酸盐混合物，以共同进行热处理。无机物溶胶在S300的热处理工艺过程中生成无机氧化物。无机物溶胶的优势在于其粒径较小且粒度分布均匀，因此各类无机营养物质或反应所需的无机物质能够均匀混合，并在羟基磷灰石的表面均匀附着。由此，本申请实施例可以为吸附或附着在羟基磷灰石的孔隙内的各个位置的自养反硝化细菌提供均匀且适宜的反应环境。

综上，上述实施例的自养反硝化微生物载体能够为自养反硝化细菌提供适宜的生存环境，以提高自养反硝化细菌对污水的脱氮效率和效果。

S200中的无机物包括以下至少之一或其组合：硫磺、硫化铁、硫化亚铁、氯化铁、氯化亚铁、碳酸钙、氯化钙、硫酸钙、硅酸钙、氧化钙、碳酸镁、氯化镁、硫酸镁、氧化镁、硅酸镁、硅酸钠、氧化硅。

S200中的无机物溶胶的粒径为50纳米至500纳米。

S300中的自养反硝化微生物载体的孔隙率为20％至80％。

在本申请实施例的部分实施方式中，S100包括：

在上述S101至S103中，磷酸氢二铵和硝酸钙分别作为磷酸盐来源和钙盐来源，水作为溶剂。十六烷基三甲基溴化铵作为模板剂量，其可以在后续的热处理过程中被脱除，以提高羟基磷灰石的孔隙率，并由此为自养反硝化微生物提供更多的栖息空间，并提高自养反硝化微生物与羟基磷灰石的接触面积。在向通过S101获得的第一混合物中添加微量元素添加剂的作用在于将自养反硝化微生物生长繁殖所需的微量元素加入于钙磷酸盐混合物中，以便S300获得的羟基磷灰石形态的自养反硝化微生物载体中能够含有充足的微量元素。向通过S102获得的第二混合物中滴加氢氧化钠溶液的作用在于，可使得第二混合物中沉淀析出钙磷酸盐混合物。通过上述S101至S103，不仅能够制备孔隙率较大的羟基磷灰石，还可以使得羟基磷灰石中均匀地蕴含大量自养反硝化微生物生长繁殖所需的微量元素。

在本申请实施例的部分实施方式中，S102中的微量元素添加剂包括：钾元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占20％wt至25％wt；钠元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占20％wt至25％wt；锰元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占10％wt至15％wt；锌元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占10％wt至15％wt；铜元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；钴元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；钼元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；硒元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；硼元素添加剂，相对于微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt。

在本申请实施例的部分实施方式中，S200包括：

S204、向S203获得的第五混合物中滴加氢氧化钠溶液并搅拌，以将第五混合物的pH值调节为9至10，滴加完毕后陈化2小时至6小时，陈化完毕后滴加氢氧化钠溶液以将第五混合物的pH值调节为6至8并过滤，获得无机物溶胶；

在上述S201至S204中，含有铁元素的化合物能够作为无机电子供体，含有镁元素和钙元素以及硅元素的化合物可为自养反硝化微生物提供营养。在上述S201中，通过将铁、镁、钙的氯化物在水中溶解和混合，能够获得水相的第三混合物。在上述S202中，通过将正硅酸乙酯在白油中混合，能够获得油相的第四混合物。在上述S203中，过量的水相第三混合物和油相的第四混合物在混合和超声乳化后，可获得水包油的第五混合物。可选的，可以在S201获得的第三混合物和S202获得的第四混合物的混合过程中添加表面活性剂十二烷基苯磺酸钠。在水包油乳化剂体系中，含有正硅酸乙酯的油相能够被含有铁、镁、钙离子的水相均匀分散和包覆。在上述S204中，通过调节pH值为9至10，可使得正硅酸乙酯水解，并使得铁、镁、钙离子以氢氧化物的形态析出，由此，可以获得无机物溶胶。该无机物溶胶不仅粒径较小且粒度分布均匀，并且含有镁元素和钙元素以及硅元素的化合物在无机物溶胶中均匀分布。

在本申请实施例的部分实施方式中，S300包括：

在S301中，通过在超过800摄氏度的温度下进行第一热处理，可以将钙磷酸盐混合物煅烧生成羟基磷灰石形态的第一物料。在S302中，通过将 S200获得的无机物溶胶和S301获得的第一物料混合，并在超过850摄氏度的温度范围内进行第二热处理，可以获得第二物料。其中，第二物料为表面以及部分孔隙的内缘填充覆盖有钙、硅、镁氧化物的羟基磷灰石。此外，由于S302中十六烷基三甲基溴化铵模板剂的采用，可以使得钙、硅、镁氧化物不会完全填充羟基磷灰石的孔隙，以为自养反硝化微生物保留栖息空间。最后，在S303中，液态硫磺可用于提供电子供体，相对少量的硅藻土作为造粒的粘合材料或赋形材料使用，由此获得可以为吸附或附着在羟基磷灰石的孔隙内的各个位置的自养反硝化细菌提供均匀且适宜的反应环境的自养反硝化微生物载体。

实施例1

本实施例提供了一种自养反硝化微生物载体的制备方法，包括：

S401、按十六烷基三甲基溴化铵：磷酸氢二铵：硝酸钙：水＝3：5：15： 100的质量比，将十六烷基三甲基溴化铵、磷酸氢二铵和硝酸钙在水中混合，获得第一混合物；

S402、向通过S401获得的第一混合物中添加微量元素添加剂，获得第二混合物，其中，微量元素添加剂的添加量为S401中硝酸钙的添加量的2％；微量元素添加剂包括：20％wt的钾元素添加剂、20％wt的钠元素添加剂、 10％wt的锰元素添加剂、10％wt的锌元素添加剂、5％wt的铜元素添加剂、 5％wt的钴元素添加剂、10％wt的钼元素添加剂、10％wt的硒元素添加剂、 10％wt的硼元素添加剂；

S403、向通过S402获得的第二混合物中滴加氢氧化钠溶液并搅拌，以将第二混合物的pH值调节为10，滴加完毕后陈化2小时，过滤、洗涤、烘干，获得钙磷酸盐混合物；

S404、按氯化铁：氯化镁：氯化钙：水＝5：5：10：200的质量比，将氯化铁、氯化镁和氯化钙在水中混合均匀，获得第三混合物；

S405、按正硅酸乙酯：白油＝15：100的质量比，将正硅酸乙酯在白油中混合均匀，获得第四混合物；

S406、按第三混合物：第四混合物＝120：100的质量比，将S404获得的第三混合物和S405获得的第四混合物混合均匀并超声乳化，获得第五混合物；

S407、向S406获得的第五混合物中滴加氢氧化钠溶液并搅拌，以将第五混合物的pH值调节为9，滴加完毕后陈化2小时，陈化完毕后滴加氢氧化钠溶液以将第五混合物的pH值调节为6并过滤，获得无机物溶胶；

S408、将通过S403获得的钙磷酸盐混合物在800摄氏度进行时间为2 小时的第一热处理后冷却，获得第一物料；

S409、按十六烷基三甲基溴化铵：无机物溶胶：第一物料＝10：20：100 的质量比，将十六烷基三甲基溴化铵、通过S407获得的无机物溶胶和通过 S408获得的第一物料混合，并在850摄氏度进行时间为2小时的第二热处理后冷却，获得第二物料；

S410、按液态硫磺：硅藻土：第二物料＝40：40：100的质量比，将液态硫磺、硅藻土和通过S409获得的第二物料混合并造粒，获得自养反硝化微生物载体。

实施例2

S501、按十六烷基三甲基溴化铵：磷酸氢二铵：硝酸钙：水＝3：5：12： 100的质量比，将十六烷基三甲基溴化铵、磷酸氢二铵和硝酸钙在水中混合，获得第一混合物；

S502、向通过S501获得的第一混合物中添加微量元素添加剂，获得第二混合物，其中，微量元素添加剂的添加量为S501中硝酸钙的添加量的4％；微量元素添加剂包括：25％wt的钾元素添加剂、25％wt的钠元素添加剂、 10％wt的锰元素添加剂、10％wt的锌元素添加剂、5％wt的铜元素添加剂、5％wt的钴元素添加剂、5％wt的钼元素添加剂、5％wt的硒元素添加剂、 10％wt的硼元素添加剂；

S503、向通过S502获得的第二混合物中滴加氢氧化钠溶液并搅拌，以将第二混合物的pH值调节为11，滴加完毕后陈化6小时，过滤、洗涤、烘干，获得钙磷酸盐混合物；

S504、按氯化铁：氯化镁：氯化钙：水＝10：10：15：200的质量比，将氯化铁、氯化镁和氯化钙在水中混合均匀，获得第三混合物；

S505、按正硅酸乙酯：白油＝20：100的质量比，将正硅酸乙酯在白油中混合均匀，获得第四混合物；

S506、按第三混合物：第四混合物＝140：100的质量比，将S504获得的第三混合物和S505获得的第四混合物混合均匀并超声乳化，获得第五混合物；

S507、向S506获得的第五混合物中滴加氢氧化钠溶液并搅拌，以将第五混合物的pH值调节为10，滴加完毕后陈化6小时，陈化完毕后滴加氢氧化钠溶液以将第五混合物的pH值调节为8并过滤，获得无机物溶胶；

S508、将通过S503获得的钙磷酸盐混合物在850摄氏度进行时间为2.5 小时的第一热处理后冷却，获得第一物料；

S509、按十六烷基三甲基溴化铵：无机物溶胶：第一物料＝20：30：100 的质量比，将十六烷基三甲基溴化铵、通过S507获得的无机物溶胶和通过 S508获得的第一物料混合，并在900摄氏度进行时间为2.5小时的第二热处理后冷却，获得第二物料；

S510、按液态硫磺：硅藻土：第二物料＝60：40：100的质量比，将液态硫磺、硅藻土和通过S509获得的第二物料混合并造粒，获得自养反硝化微生物载体。

实施例3

S601、按十六烷基三甲基溴化铵：磷酸氢二铵：硝酸钙：水＝3：5：18： 100的质量比，将十六烷基三甲基溴化铵、磷酸氢二铵和硝酸钙在水中混合，获得第一混合物；

S602、向通过S601获得的第一混合物中添加微量元素添加剂，获得第二混合物，其中，微量元素添加剂的添加量为S601中硝酸钙的添加量的3％；微量元素添加剂包括：25％wt的钾元素添加剂、25％wt的钠元素添加剂、 10％wt的锰元素添加剂、10％wt的锌元素添加剂、5％wt的铜元素添加剂、 5％wt的钴元素添加剂、5％wt的钼元素添加剂、5％wt的硒元素添加剂、 10％wt的硼元素添加剂；

S603、向通过S602获得的第二混合物中滴加氢氧化钠溶液并搅拌，以将第二混合物的pH值调节为11，滴加完毕后陈化4小时，过滤、洗涤、烘干，获得钙磷酸盐混合物；

S604、按氯化铁：氯化镁：氯化钙：水＝10：10：15：200的质量比，将氯化铁、氯化镁和氯化钙在水中混合均匀，获得第三混合物；

S605、按正硅酸乙酯：白油＝20：100的质量比，将正硅酸乙酯在白油中混合均匀，获得第四混合物；

S606、按第三混合物：第四混合物＝130：100的质量比，将S604获得的第三混合物和S605获得的第四混合物混合均匀并超声乳化，获得第五混合物；

S607、向S606获得的第五混合物中滴加氢氧化钠溶液并搅拌，以将第五混合物的pH值调节为10，滴加完毕后陈化4小时，陈化完毕后滴加氢氧化钠溶液以将第五混合物的pH值调节为7并过滤，获得无机物溶胶；

S608、将通过S603获得的钙磷酸盐混合物在850摄氏度进行时间为2.5 小时的第一热处理后冷却，获得第一物料；

S609、按十六烷基三甲基溴化铵：无机物溶胶：第一物料＝20：30：100 的质量比，将十六烷基三甲基溴化铵、通过S607获得的无机物溶胶和通过 S608获得的第一物料混合，并在900摄氏度进行时间为2.5小时的第二热处理后冷却，获得第二物料；

S610、按液态硫磺：硅藻土：第二物料＝50：40：100的质量比，将液态硫磺、硅藻土和通过S609获得的第二物料混合并造粒，获得自养反硝化微生物载体。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种自养反硝化微生物载体的制备方法，其特征在于，包括：

S100、采用包括钙盐和磷酸盐的原料制备钙磷酸盐混合物；

S200、采用包括无机物的原料制备无机物溶胶；

S300、采用包括通过所述S100获得的所述钙磷酸盐混合物和通过所述S200获得的所述无机物溶胶的原料，通过热处理制备所述自养反硝化微生物载体。

2.根据权利要求1所述的自养反硝化微生物载体的制备方法，其特征在于，所述S100中的所述钙盐包括氯化钙或硝酸钙；和/或所述S100中的所述磷酸盐包括磷酸氢二铵。

3.根据权利要求1所述的自养反硝化微生物载体的制备方法，其特征在于，所述S200中的所述无机物包括以下至少之一或其组合：硫磺、硫化铁、硫化亚铁、氯化铁、氯化亚铁、碳酸钙、氯化钙、硫酸钙、硅酸钙、氧化钙、碳酸镁、氯化镁、硫酸镁、氧化镁、硅酸镁、硅酸钠、氧化硅。

4.根据权利要求1所述的自养反硝化微生物载体的制备方法，其特征在于，所述S200中的所述无机物溶胶的粒径为50纳米至500纳米；和/或所述S300中的所述自养反硝化微生物载体的孔隙率为20％至80％。

5.根据权利要求1所述的自养反硝化微生物载体的制备方法，其特征在于，所述S100包括：

S101、按十六烷基三甲基溴化铵：磷酸氢二铵：硝酸钙：水＝3：5：(12-18)：100的质量比，将所述十六烷基三甲基溴化铵、所述磷酸氢二铵和所述硝酸钙在所述水中混合，获得第一混合物；

S102、向通过所述S101获得的所述第一混合物中添加微量元素添加剂，获得第二混合物，其中，所述微量元素添加剂的添加量为所述S101中所述硝酸钙的添加量的2％至4％；

S103、向通过所述S102获得的所述第二混合物中滴加氢氧化钠溶液并搅拌，以将所述第二混合物的pH值调节为10至12，滴加完毕后陈化2小时至6小时，过滤、洗涤、烘干，获得所述钙磷酸盐混合物。

6.根据权利要求5所述的自养反硝化微生物载体的制备方法，其特征在于，所述S102中的所述微量元素添加剂包括：

钾元素添加剂，相对于所述微量元素添加剂的总添加量，占20％wt至25％wt；

钠元素添加剂，相对于所述微量元素添加剂的总添加量，占20％wt至25％wt；

锰元素添加剂，相对于所述微量元素添加剂的总添加量，占10％wt至15％wt；

锌元素添加剂，相对于所述微量元素添加剂的总添加量，占10％wt至15％wt；

铜元素添加剂，相对于所述微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；

钴元素添加剂，相对于所述微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；

钼元素添加剂，相对于所述微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；

硒元素添加剂，相对于所述微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt；

硼元素添加剂，相对于所述微量元素添加剂的总添加量，占5％wt至10％wt。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的自养反硝化微生物载体的制备方法，其特征在于，所述S200包括：

S201、按氯化铁：氯化镁：氯化钙：水＝(5-10)：(5-10)：(10-15)：200的质量比，将所述氯化铁、所述氯化镁和所述氯化钙在所述水中混合均匀，获得第三混合物；

S202、按正硅酸乙酯：白油＝(15-20)：100的质量比，将所述正硅酸乙酯在所述白油中混合均匀，获得第四混合物；

S203、按第三混合物：第四混合物＝(120-140)：100的质量比，将所述S201获得的所述第三混合物和所述S202获得的所述第四混合物混合均匀并超声乳化，获得第五混合物；

S204、向所述S203获得的所述第五混合物中滴加氢氧化钠溶液并搅拌，以将所述第五混合物的pH值调节为9至10，滴加完毕后陈化2小时至6小时，陈化完毕后滴加氢氧化钠溶液以将所述第五混合物的pH值调节为6至8并过滤，获得所述无机物溶胶。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的自养反硝化微生物载体的制备方法，其特征在于，所述S300包括：

S301、将通过所述S100获得的所述钙磷酸盐混合物在800摄氏度至850摄氏度的温度范围内进行时间为2小时至2.5小时的第一热处理后冷却，获得第一物料；

S302、按十六烷基三甲基溴化铵：无机物溶胶：第一物料＝(10-20)：(20-30)：100的质量比，将所述十六烷基三甲基溴化铵、通过所述S200获得的所述无机物溶胶和通过所述S301获得的所述第一物料混合，并在850摄氏度至900摄氏度的温度范围内进行时间为2小时至2.5小时的第二热处理后冷却，获得第二物料；

S303、按液态硫磺：硅藻土：第二物料＝(40-60)：40：100的质量比，将所述液态硫磺、所述硅藻土和通过所述S302获得的所述第二物料混合并造粒，获得所述自养反硝化微生物载体。

9.一种自养反硝化微生物载体，其特征在于，所述自养反硝化微生物载体采用如权利要求1至8中任一项所述的制备方法获得。

10.一种污水处理剂，其特征在于，所述污水处理剂包括如权利要求9所述的自养反硝化微生物载体。