CN115108643A - 一种高效降解污水有机污染物的生物复合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效降解污水有机污染物的生物复合剂，包括壳体；壳体上开设有若干的蜂窝状孔洞；蜂窝状孔洞内设有生物胶囊；生物胶囊内填充有用于降解有机污染物的微生物菌剂。与现有技术相比本发明的有益效果是将化学药剂和微生物菌剂相结合的方式对污水进行处理，并确保了微生物菌剂所处环境相对的适宜性，提高其活性强度和分解效率。

Description

一种高效降解污水有机污染物的生物复合剂
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种高效降解污水有机污染物的生物复合剂。
背景技术
目前作为常用的污水处理添加剂有两种，一是通过化学药剂进行处理，二是通过生物菌剂利用微生物处理。采用化学药剂直接处理后会产生大量的药剂废渣，后续处理麻烦。而采用微生物菌剂处理则更为环保，但是即便是污水处理类的菌剂也对其污水环境有一定的要求，否则有可能出现微生物菌剂活性不强、分解效率不高的问题。
发明内容
本发明提供了一种高效降解污水有机污染物的生物复合剂，该方案采用将化学药剂和微生物菌剂相结合的方式对污水进行处理，并确保了微生物菌剂所处环境相对的适宜性，提高其活性强度和分解效率。
为了达到上述目的，本发明提供了一种高效降解污水有机污染物的生物复合剂，包括壳体；壳体上开设有若干的蜂窝状孔洞；蜂窝状孔洞内设有生物胶囊；生物胶囊内填充有用于降解有机污染物的微生物菌剂；
壳体的原料包括10-15份蒙脱石、9-12份活性炭、5-7份氧化钙、9-13份硅藻土、1-2份聚丙烯酰胺、0.5-0.8份红花树、0.7-1.2份骨胶。
在一些实施方式中，壳体的制备方法包括：
S1:将选取好的原料按比例进行充分混合；
S2:混合后的原料通过分散机打散最后形成目数低于50目的粉状物；
S3:向粉状物中添加水，粉状物与水的比例为1:(5-10)；
S4:继续通过分散机将其高速搅拌打散，并将形成的流体状混合物放置于模具中成型，成型过程中对其进行压孔处理，压孔形成的孔洞用于放置生物胶囊，完成上述步骤后开始进行低温状态下的烘干。
在一些实施方式中，在S3的过程中，还加入粘结剂。
在一些实施方式中，粘结剂为淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素的一种或多种的任一组合。
在一些实施方式中，微生物菌剂包括：
帕氏乳杆菌，保藏编号CGMCCNo.18391；
丁酸梭菌，保藏编号CGMCCNo.14499。
在一些实施方式中，生物胶囊由可溶于水的材料制成。
在一些实施方式中，低温状态中烘干的温度不高于60°，烘干的时间为2h-12h。
在一些实施方式中，生物胶囊负载于壳体的负载率为20％-30％。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过设置壳体，使得污水首先给壳体发生反应，壳体的材料选自环保度较高的自然添加物，能有效的吸附污水中的有害杂质并起到中和污水PH值的作用，污水经过吸附处理后流入孔洞中与生物胶囊相接触，生物胶囊采用可溶于水的材料制成，如明胶等材料，明胶在25°左右的情况下，在20-30分钟内会逐渐溶于水中，然后释放微生物菌剂，此时，壳体周围的污水已经经过壳体自身进行了初级的过滤和调节，因此相对于直接将生物菌剂直接投入至污水池中，其存活率更好，活性更强，处理效率更高。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
选取10份蒙脱石、9份活性炭、5份氧化钙、9份硅藻土、1份聚丙烯酰胺、0.5份红花树、0.7份骨胶，将上述原料按比例进行充分混合，并通过分散机打散，形成目数为50目的粉状物，然后添加水，粉状物与水的比例为1:5，在这个过程中，持续用分散机进行高速搅拌打散，最后将形成的流态混合物导入至生产壳体的模具中，并开设相应的孔洞用于放置生物胶囊，完成上述步骤后开始进行30°状态下进行烘干，时间为12h。
为确保壳体形成固态结构时的稳定性，在添加水的过程中向其内部加入淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素的一种或多种的任一组合，上述材料为用水作溶剂的水溶型粘合剂，同时更加环保。
微生物菌剂选用丁酸梭菌、帕氏乳杆菌，并通过生物胶囊包裹后塞入壳体的孔洞内。
生物胶囊负载于壳体的负载率为20％。
实施例2：
15份蒙脱石、12份活性炭、7份氧化钙、13份硅藻土、2份聚丙烯酰胺、0.8份红花树、1.2份骨胶。将上述原料按比例进行充分混合，并通过分散机打散，形成目数为50目的粉状物，然后添加水，粉状物与水的比例为1:5，在这个过程中，持续用分散机进行高速搅拌打散，最后将形成的流态混合物导入至生产壳体的模具中，并开设相应的孔洞用于放置生物胶囊，完成上述步骤后开始进行60°状态下进行烘干，时间为2h。
为确保壳体形成固态结构时的稳定性，在添加水的过程中向其内部加入淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素的一种或多种的任一组合，上述材料为用水作溶剂的水溶型粘合剂，同时更加环保。
微生物菌剂选用丁酸梭菌、帕氏乳杆菌，并通过生物胶囊包裹后塞入壳体的孔洞内。
生物胶囊负载于壳体的负载率为25％。
实施例3：
选取12份蒙脱石、11份活性炭、6份氧化钙、11份硅藻土、1.5份聚丙烯酰胺、0.7份红花树、0.9份骨胶，将上述原料按比例进行充分混合，并通过分散机打散，形成目数为30目的粉状物，然后添加水，粉状物与水的比例为1:5，在这个过程中，持续用分散机进行高速搅拌打散，最后将形成的流态混合物导入至生产壳体的模具中，并开设相应的孔洞用于放置生物胶囊，完成上述步骤后开始进行50°状态下进行烘干，时间为6h。
为确保壳体形成固态结构时的稳定性，在添加水的过程中向其内部加入淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素的一种或多种的任一组合，上述材料为用水作溶剂的水溶型粘合剂，同时更加环保。
微生物菌剂选用丁酸梭菌、帕氏乳杆菌，并通过生物胶囊包裹后塞入壳体的孔洞内。
生物胶囊负载于壳体的负载率为30％。
在上述实施例1-3中，蒙脱石、活性炭和硅藻土，PH值基本为中性、且无毒，同时都具有独特的孔隙结构吸附性能强，同时体重轻软。因此作为基础填料。聚丙烯酰胺、红花树以及骨胶作为添加剂，一是起到絮凝作用，二是保证成形的壳体结构状态稳定。
在成型状态过程中可以进一步的通过加入粘合剂实现壳体结构的稳定性。
同时，考虑到生物菌剂处于孔洞中，有可能导致氧气无法进入，使其处于处于缺氧的条件下，因此选用丁酸梭菌、帕氏乳杆菌并利用污水系统中的COD成分确保其进行生长代谢，保证活性强度。
生物菌剂填充于生物胶囊中，再填入孔洞中，是为了防止污水还未经过壳体处理就与菌剂直接发生反应，生物胶囊采用可溶于水的材料制成，在于水浸泡一端时间后融化打开，使得内部的菌剂流出。
在壳体的成型过程中采用低温状态处理，是为了降低其内部组分因高温而产生的化学反应，以影响其成分的结构特性。

Claims (8)

1.一种高效降解污水有机污染物的生物复合剂，其特征在于，包括壳体；壳体上开设有若干的蜂窝状孔洞；蜂窝状孔洞内设有生物胶囊；生物胶囊内填充有用于降解有机污染物的微生物菌剂；
壳体的原料包括10-15份蒙脱石、9-12份活性炭、5-7份氧化钙、9-13份硅藻土、1-2份聚丙烯酰胺、0.5-0.8份红花树、0.7-1.2份骨胶。
2.根据权利要求1所述的高效降解污水有机污染物的生物复合药剂，其特征在于，壳体的制备方法包括：
S1:将选取好的原料按比例进行充分混合；
S2:混合后的原料通过分散机打散最后形成目数低于50目的粉状物；
S3:向粉状物中添加水，粉状物与水的比例为1:(5-10)；
S4:继续通过分散机将其高速搅拌打散，并将形成的流体状混合物放置于模具中成型，成型过程中对其进行压孔处理，压孔形成的孔洞用于放置生物胶囊，完成上述步骤后开始进行低温状态下的烘干。
3.根据权利要求2所述的高效降解污水有机污染物的生物复合药剂，其特征在于，在S3的过程中，还加入粘结剂。
4.根据权利要求3所述的高效降解污水有机污染物的生物复合药剂，其特征在于，粘结剂为淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素的一种或多种的任一组合。
5.根据权利要求1所述的高效降解污水有机污染物的生物复合药剂，其特征在于，微生物菌剂包括
帕氏乳杆菌，保藏编号CGMCCNo.18391
丁酸梭菌，保藏编号CGMCCNo.14499。
6.根据权利要求1所述的高效降解污水有机污染物的生物复合药剂，其特征在于，生物胶囊由可溶于水的材料制成。
7.根据权利要求1所述的高效降解污水有机污染物的生物复合药剂，其特征在于，低温状态中烘干的温度不高于60°，烘干的时间为2h-12h。
8.根据权利要求1所述的高效降解污水有机污染物的生物复合药剂，其特征在于，生物胶囊负载于壳体的负载率为20％-30％。
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