CN115850739A - 一种凝胶材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环境功能材料技术领域,具体而言,涉及一种凝胶材料及其制备方法和应用。本发明的一种凝胶材料的制备方法,包括以下步骤:将氧化活性炭和聚乙烯醇溶液的混合体系在交联剂条件下进行反应。本发明以氧化活性炭和聚乙烯醇为原料,将二者的混合物在交联剂中进行交联反应,制备出一种兼具水溶胀性低、机械强度好、稳定不易粘连、生物相容性高的多孔凝胶材料。
Description
技术领域
本发明涉及环境功能材料技术领域,具体而言,涉及一种凝胶材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚乙烯醇(PVA)是一种具有良好的亲水性的高分子化合物,其分子链含有丰富的羟基,这是其具备良好水溶性的化学结构基础。由于羟基之间容易形成氢键,并且羟基也易于与其他原子形成配位键,从而可形成具备一定结构和功能的新型材料,这使得PVA在功能材料合成领域具备得天独厚的优势。总之,PVA具备极性强、水溶性高、反应控制灵活、无生物毒性等优点,在农业、生物、医疗卫生、环保等领域具有广泛应用前景。
当前,通过冷冻及硼酸催化促进PVA分子氢键自交联合成的PVA凝胶,尚存在机械稳定性差导致的使用寿命短、交联不彻底引起的凝胶易粘连、结构致密导致的微生物挂膜效果差和易发生溶胀等技术局限,这些问题限制了其推广和应用。此外,PVA凝胶也面临着一定的生物降解风险,这进一步限制了其在废水生物处理行业的应用推广。
以往的研究表明,通过向PVA凝胶材料中掺杂其他固相材料,可以起到骨架支撑和扩孔的作用,能有效提高其机械强度和使用寿命。近年来,本领域研究人员尝试使用不同的有机和无机原料(如聚醋酸脂纤维、纳米二氧化硅、纳米铁粉等)掺杂,对PVA凝胶产品性能加以改进,并在上述某些方面取得了一定的改善效果,掺杂聚酯纤维时可显著提高载体的生物相容性;掺杂纳米二氧化硅或纳米铁粉,可提高载体的机械强度。然而,获得同时具备机械强度好、水溶胀性低、稳定不易粘,且具备良好生物相容性的PVA基凝胶产品仍然是当前的迫切技术需求。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明涉及一种凝胶材料的制备方法,包括以下步骤:
将氧化活性炭和聚乙烯醇溶液的混合体系在交联剂条件下进行反应。
本发明提供一种凝胶材料的制备方法,以解决现有技术中的凝胶材料不能同时具备机械强度好、水溶胀性低、稳定不易粘、生物相容性好的问题;本发明以氧化活性炭和聚乙烯醇为原料,将二者的混合物在交联剂条件下进行交联反应,制备出一种兼具水溶胀性低、机械强度好、稳定不易粘连、生物相容性好的多孔PVA基凝胶材料。该方法简单易行。
根据本发明的另一个方面,本发明还涉及如上所述的凝胶材料的制备方法制备得到的凝胶材料。
本发明的凝胶材料孔隙发达,机械性能优异,并且具备优良的微生物亲和性,有利于微生物快速附着生长。
根据本发明的另一个方面,本发明还涉及一种水体处理方法,将如上所述的凝胶材料作为载体进行微生物培养,得到负载于所述凝胶材料上的微生物膜,采用所述微生物膜对待处理水体进行处理;
所述凝胶材料填充于生物反应器中。
本发明采用凝胶材料作为载体进行微生物培养,可具备优良的微生物挂膜效果,将凝胶材料填充于生物反应器内,可促进形成优质的载体生物膜污泥,能促进微生物的有效截留,减缓因环境波动或水力条件改变导致的微生物流失及活性受到抑制,从而提高反应器的处理效能,维护工艺运行的稳定性。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明以氧化活性炭和聚乙烯醇为原料,将二者的混合物在交联剂条件下进行交联反应,制备出一种兼具水溶胀性低、机械强度好、稳定不易粘连、生物相容性好的多孔PVA基凝胶材料。该方法制备过程简单,原材料来源广泛,常温常压操作,便于实现大规模工业生产。
(2)本发明的凝胶材料孔隙发达,机械性能优异,并且具备优良的微生物亲和性,有利于微生物快速附着生长。
(3)本发明采用凝胶材料作为载体进行微生物培养,可具备优良的微生物挂膜效果,将凝胶材料填充于生物反应器内,可促进形成优质的载体生物膜污泥,能促进微生物的有效截留,减缓因环境波动或水力条件改变导致的微生物流失及活性受到抑制,从而提高反应器的处理效能,维护工艺运行的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1制备得到的凝胶材料的图片;
图2为实施例2制备得到的凝胶材料的图片;
图3为对比例1制备得到的凝胶材料的图片;
图4为对比例2制备得到的凝胶材料的图片;
图5为对比例3制备得到的凝胶材料的图片;
图6为实施例1的凝胶材料挂膜微生物的SEM(扫描电镜)图;
图7为实施例2的凝胶材料挂膜微生物的SEM图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
根据本发明的一个方面,本发明涉及一种凝胶材料的制备方法,包括以下步骤:
将氧化活性炭和聚乙烯醇溶液的混合体系在交联剂条件下进行反应。
本发明以氧化活性炭(Oxidized Active Carbon,OAC)和聚乙烯醇为原料,将二者的混合体系在交联剂条件下,制备出一种水溶胀性低、机械强度好、稳定不易粘连、生物相容性好的多孔PVA基凝胶材料。
优选地,将氧化活性炭和聚乙烯醇溶液的混合体系滴加至交联剂中进行反应。
优选地,所述反应的时间为12~24h。
在一种实施方式中,本发明中的反应时间还可以选择13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h或23h。
优选地,所述氧化活性炭的制备方法,包括以下步骤:
将活性炭、浓硝酸和浓硫酸的混合物进行热处理,再进行固液分离,对所述固液分离得到的固体进行干燥处理。
活性炭是一种有机多孔、无生物毒性,并具备一定强度的固体材料,通过氧化处理改性,可使其表面富含更多的羟基与羧基,这能显著促进PVA与氧化改性活性炭之间的羟基与羧基共交联,因此通过一定量的氧化改性活性炭掺杂,可实现强化交联、骨架支撑和扩孔的多重作用,从而达到PVA凝胶产物更彻底地聚合、并使得其孔隙度和机械强度显著提升。
优选地,所述活性炭、浓硝酸和浓硫酸的用量比为(0.5~2)g:(160~320)mL:(40~120)mL。
在一种实施方式中,所述活性炭、浓硝酸和浓硫酸的用量比还可以选择0.5g:160mL:40mL、1g:170mL:50mL、1.5g:200mL:60mL或2g:320mL:120mL。
本发明通过适应用量比的活性炭、浓硝酸和浓硫酸,进一步更好的活化活性炭,使其表面具备更加丰富的羟基与羧基,进而更好地促进PVA与氧化改性活性炭之间的羟基与羧基共交联,得到水溶胀性低、机械强度好、稳定不易粘连的多孔PVA基凝胶材料。
优选地,所述活性炭包括椰壳活性炭。
椰壳活性炭是椰子壳原料生产的优质活性炭,是一种颗粒不规则的破碎炭,强度高,饱和后可多次再生,具有高吸附能力、低阻力。
优选地,所述浓硝酸中,硝酸的质量百分比为65%~68%。还可以选择66%或67%。
优选地,所述浓硫酸中,硫酸的质量百分比为95%~96%。
优选地,所述热处理的温度为110~140℃,所述热处理的时间为40~50h。
在一种实施方式中,所述热处理的温度为110~140℃,还可以选择112℃、115℃、117℃、120℃、122℃、125℃、127℃、130℃、132℃、135℃、137℃或140℃。
在一种实施方式中,所述热处理的时间为40~50h,还可以选择41h、42h、43h、44h、45h、46h、47h、48h或49h。
本发明通过采用适宜的热处理温度和热处理时间,进而使活性炭更好的被氧化,获得更加丰富的羟基与羧基。
优选地,所述活性炭的目数为80~120目。
在一种实施方式中,所述活性炭的粒径为80~100目或100~120目。
优选地,所述干燥处理的温度为55~65℃。
在一种实施方式中,所述干燥处理的温度为56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃或64℃。
优选地,所述混合体系还包括碱液。
优选地,所述氧化活性炭与碱液进行混合,再与所述聚乙烯醇溶液混合。
本发明先采用碱液对氧化活性炭进行活化处理,然后再将活化后的氧化活性炭与碱液的混合物与聚乙烯醇溶液进行混合。
优选地,在氧化活性炭、碱液和聚乙烯醇溶液组成的混合物中,聚乙烯醇的质量百分比为7.2%~9.3%。
在一种实施方式中,在氧化活性炭、碱液和聚乙烯醇溶液组成的混合物中,聚乙烯醇的质量百分比还可以选择7.3%、7.4%、7.5%、7.6%、7.7%、7.8%、7.9%、8%、8.1%、8.2%、8.3%、8.4%、8.5%、8.6%、8.7%、8.8%、8.9%、9%、9.1%或9.2%。
优选地,所述氧化活性炭和所述聚乙烯醇的质量比为1:(12~24)。
在一种实施中,氧化活性炭和聚乙烯醇的质量比还可以选择1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:21、1:22或1:23。
优选地,所述碱液包括氢氧化钠溶液。
优选地,所述氢氧化钠和所述氧化活性炭的质量比为(3~5):(0.5~1)。
优选地,所述碱液的浓度为4~6g/mL。
优选地,所述交联剂包括硼酸和氯化钙(CaCl2)。
本发明中的硼酸为饱和硼酸。
优选地,所述氯化钙和所述硼酸的用量比为2g:(100~120)mL。
在一种实施方式中,所述氯化钙和所述硼酸的用量比还可以选择2g:100mL、2g:105mL、2g:110mL、2g:105mL或2g:120mL。
优选地,所述聚乙烯醇溶液中,聚乙烯醇的质量百分比为9.1%~10.7%。
在一种实施方式中,聚乙烯醇的质量百分比还可以选择9.2%、9.3%、9.4%、9.5%、9.6%、9.7%、9.8%、9.9%、10%、10.1%、10.2%、10.3%、10.4%、10.5%或10.6%。
优选地,所述聚乙烯醇溶液的制备方法,包括以下步骤:
将聚乙烯醇和水的混合物进行加热处理。
优选地,所述加热处理为水浴加热。
优选地,所述加热处理的温度为80~90℃,所述加热处理的时间为50~60min。
在一种实施方式中,所述加热处理的温度为80~90℃,还可以选择81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃或89℃。
优选地,所述反应后得到混合物,对所述混合物进行液固分离,将所述液固分离后的固形物洗涤至pH为中性。
根据本发明的另一个方面,本发明还涉及如上所述的凝胶材料的制备方法制备得到的凝胶材料。
本发明的凝胶材料孔隙发达,机械性能优异,并且具备优良的微生物亲和性,有利于微生物快速附着生长。
优选地,所述凝胶材料的比表面积为6.4~7.0m2/g,所述凝胶材料的溶胀率为345%~450%,所述凝胶材料的密度为1.050~1.160g/cm3,所述凝胶材料的沉降速度为4.0~4.3cm/s,所述凝胶材料的直径为4~5mm。
根据本发明的另一个方面,本发明还涉及一种水体处理方法,将如上所述的凝胶材料作为载体进行微生物培养,得到负载于所述凝胶材料上的微生物膜,采用所述微生物膜对待处理水体进行处理;
所述凝胶材料填充于生物反应器中。
本发明采用凝胶材料作为载体进行微生物培养,可具备优良的微生物挂膜效果,将凝胶材料填充于生物反应器内,可促进形成优质的载体生物膜污泥,能促进微生物的有效截留,减缓因环境波动或水力条件改变导致的微生物流失及活性受到抑制,从而提高反应器的处理效能,维护工艺运行的稳定性。
优选地,所述生物反应器包括连续搅拌混合生物反应器和/或升流式生物反应器。
下面将结合具体的实施例和对比例对本发明最进一步的解释说明。
图1为实施例1制备得到的凝胶材料的图片;
图2为实施例2制备得到的凝胶材料的图片;
图3为对比例1制备得到的凝胶材料的图片;
图4为对比例2制备得到的凝胶材料的图片;
图5为对比例3制备得到的凝胶材料的图片;
图6为实施例1的凝胶材料挂膜微生物的SEM(扫描电镜)图;
图7为实施例2的凝胶材料挂膜微生物的SEM图。
实施例1
一种凝胶材料的制备方法,包括以下步骤:
(a)氧化活性炭的制备:在装有冷凝器和机械搅拌器的500mL圆底烧瓶中,加入320mL硝酸(溶质质量百分比为65%)、120mL浓硫酸(溶质质量百分比为95%)和1.0g粒径为100目的椰壳活性炭粉末;上述各组分混合得到的混合物以110℃回流48小时,反应结束时,加入五倍混合物体积的去离子水来稀释溶液以终止反应,产物在去离子水中过滤洗涤,在60℃的烘箱中减压干燥过夜,获得约0.7~0.8g的OAC;
(b)NaOH活化OAC:每100mL溶液添加5g的NaOH,搅拌均匀,取30mL的NaOH溶液,加入0.5g的OAC粉末,搅拌1h;
(c)凝胶溶液的配制:用电子天平称取12g的PVA溶于120mL蒸馏水中,80℃水浴下机械搅拌60min至完全溶解,得到质量分数为9.1%的PVA溶液;用制备好的含OAC粉末的NaOH溶液加入至制备好的PVA溶液,搅拌均匀获得OAC-PVA凝胶溶液;
(d)化学交联:100mL饱和硼酸中加2g的CaCl2,搅拌均匀,作为化学交联剂备用;使用注射器将上述OAC-PVA凝胶溶液均匀滴入至上述化学交联剂中,不停慢速搅拌;将该凝胶继续置于化学交联剂中交联12h,取出,用蒸馏水洗涤数次至pH呈中性,得到灰白色直径为4~5mm的PVA/OAC凝胶颗粒,切开肉眼可观察到凝胶的表面和内部之间无核壳分离现象,且内部充满了发达的孔隙。
本实施例制备得到的凝胶材料的图片如图1所示。
实施例2
一种凝胶材料的制备方法,包括以下步骤:
(a)氧化活性炭的制备:在装有冷凝器和机械搅拌器的250mL圆底烧瓶中,加入200mL硝酸(溶质质量分数为65%)、45mL浓硫酸(溶质质量分数为95%)和2.0g100目的椰壳活性炭粉末;将上述各组分混合后的混合物以140℃回流48小时,反应结束时,加入五倍混合物体积的去离子水来稀释溶液以终止反应,产物在去离子水中过滤洗涤,在60℃的烘箱中减压干燥过夜,获得约1.4~1.6g的OAC;
(b)NaOH活化OAC:每100mL溶液添加5gd的NaOH,搅拌均匀,取30mL的NaOH溶液,加入1.0g的OAC粉末,搅拌1h;
(c)凝胶溶液的配制:用电子天平称取12g的PVA溶于100mL蒸馏水中,90℃水浴下机械搅拌60min至完全溶解,得到质量分数为10.7%的PVA溶液,将制备好的含OAC粉末的NaOH溶液加入至制备好的PVA溶液,搅拌均匀获得OAC-PVA凝胶溶液;
(d)化学交联:120mL饱和硼酸中加2g的CaCl2,搅拌均匀,作为化学交联剂备用;使用注射器将上述OAC-PVA凝胶溶液均匀滴入至上述化学交联剂中,不停慢速搅拌;将该凝胶继续置于化学交联剂中交联24h,取出,用蒸馏水洗涤数次至pH呈中性,得到黑色直径为4~5mm的PVA/OAC凝胶颗粒,切开肉眼可观察到凝胶的表面和内部之间无核壳分离现象,且内部充满了发达的孔隙。
本实施例制备得到的凝胶材料的图片如图2所示。
对比例1
一种凝胶材料的制备方法,除步骤(d)中凝胶继续置于化学交联剂中交联5h,其他条件同实施例2。
本对比例制备得到的凝胶材料的图片如图3所示。
本对比例所得的材料为内部未交联完全的3~4mm液滴状凝胶球,其机械稳定性较差,置于生物反应器中,出现了破碎和溶胀上浮的问题。
对比例2
一种凝胶材料的制备方法,除步骤(a)中硝酸用量为45mL,浓硫酸用量为200mL,各组分混合后的混合物以80℃回流20小时,其他条件同实施所述
本对比例制备得到的凝胶材料的图片如图4所示。
本对比例所得的材料为表面有颗粒感的大小不均匀的凝胶小球,其机械稳定性较差,易碎,且形貌不规则。
对比例3
一种凝胶材料的制备方法,除交联剂的组成为:饱和硼酸80mL,CaCl22.5g,其他条件同实施例2。
本对比例制备得到的凝胶材料的图片如图5所示。
本对比例所得的材料为3~4mm凝胶小球,其机械稳定性较差,置于生物反应器中,出现了溶胀上浮的问题。
对比例4
除交联剂为2.5%戊二醛,其他条件同实施例2。
本对比例交联速度过慢,未得到规则的球形颗粒状凝胶材料。
实验例
一、物理性能测试
对本发明实施例和对比例制备得到的凝胶材料进行物理性能测试,包括稳定性、比表面积、溶胀率、密度和沉降速度。
测试方法如下:
稳定性:取100mL所制得凝胶球放入250mL烧杯中,在600r/min的搅拌转速下进行搅拌,持续24h,然后统计形貌完好的凝胶球个数占初始投加的总个数的百分比。
比表面积:采用比表面积仪(Builder SSA-4300)测定凝胶材料的比表面积。
溶胀率:将所得凝胶材料在室温环境下干燥至恒重,称量得W1,后将其浸没于去离子水中,待其重量稳定后,称量得W2。溶胀率按下式计算:
密度:采用密度瓶对所得凝胶材料进行密度测量。
沉降速度:在50cm高的量筒中,将所得凝胶材料从水面轻轻放入水中,记录载体下沉后半程的沉降速度,重复40次,取平均值。
表1凝胶材料的物理性能测试结果
根据物理性能测试结果,对比例1、对比例2、对比例3的机械稳定性显著低于实施例。对比例2和对比例3的比表面积明显低于实施例。
二、生物相容性测试
1、分别取30mL实施例和对比例所获得的凝胶材料置于250mL血清瓶中,再分别加入200mL培养液与30mL实验室现有反应器中培养的厌氧污泥(5%wt),将血清瓶充氮气不少于5min,驱除溶解氧(DO),密封后置于温控摇床(25℃)中培养一周,装有对比例1、2和3制备的凝胶材料的血清瓶中,由于凝胶材料的稳定性差,出现了大量的破碎或溶胀的现象,而实施例1和实施例2凝胶材料的结构保持完好。选取不同实验组中相对完整的凝胶材料,测试VSS,以判断凝胶材料上微生物的挂膜情况,结果如表2所示。可见,与实施例比较而言,对比例1和对比例3附着的微生物量较低,而对比例2与实施例的挂膜结果相当。
表2微生物挂膜培养结果
实施例和对比例 | 凝胶材料上微生物的附着量(gVSS/L) |
实施例1 | 23.4 |
实施例2 | 22.7 |
对比例1 | 18.1 |
对比例2 | 23.2 |
对比例3 | 20.0 |
2、将实施例制备的凝胶材料分别填充于实验室运行的上流式厌氧污泥床反应器,该反应器为反硝化反应器,上流速度为0.5cm/s,水力停留时间为1.5h;培养15天后,本发明实施例1~2制备的凝胶颗粒材料结构完整,未见溶胀破裂及上浮等问题。而对比例1~3得到的材料,因其稳定性较差,在上升流反应器内水力剪切的情况下,出现了载体失稳的现象,对比例1、2合成材料在反应器中出现了大量破碎的现象,对比例1、3合成材料在反应器中溶胀上浮问题突出。因此,仅对培养末期的实施例做了SEM测试,实施例1的检测结果如图6所示,实施例2的检测结果如图7所示;结果表明,本发明的凝胶颗粒上附着聚集生长的微生物团簇,进一步证明了本发明的方法制备得到的凝胶颗粒具有良好的生物相容性,能够用于载体颗粒污泥的培养。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种凝胶材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将氧化活性炭和聚乙烯醇溶液的混合体系在交联剂条件下进行反应。
2.根据权利要求1所述的凝胶材料的制备方法,其特征在于,将氧化活性炭和聚乙烯醇溶液的混合体系滴加至交联剂中进行反应;
优选地,所述反应的时间为12~24h。
3.根据权利要求1或2所述的凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述氧化活性炭的制备方法,包括以下步骤:
将活性炭、浓硝酸和浓硫酸的混合物进行热处理,再进行固液分离,对所述固液分离得到的固体进行干燥处理;
优选地,所述活性炭、浓硝酸和浓硫酸的用量比为(0.5~2)g:(160~320)mL:(40~120)mL;
优选地,所述浓硝酸中,硝酸的质量百分比为65%~68%;
优选地,所述浓硫酸中,硫酸的质量百分比为95%~96%;
优选地,所述热处理的温度为110~140℃,所述热处理的时间为40~50h;
优选地,所述活性炭的目数为80~120目;
优选地,所述干燥处理的温度为55~65℃。
4.根据权利要求1或2所述的凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述混合体系还包括碱液;
优选地,所述氧化活性炭与碱液进行混合,再与所述聚乙烯醇溶液进行混合;
优选地,在氧化活性炭、碱液和聚乙烯醇溶液组成的混合物中,聚乙烯醇的质量百分比为7.2%~9.3%;
优选地,所述氧化活性炭和所述聚乙烯醇的质量比为1:(12~24);
优选地,所述碱液包括氢氧化钠溶液;
优选地,所述氢氧化钠和所述氧化活性炭的质量比为(3~5):(0.5~1);
优选地,所述碱液的浓度为4~6g/mL。
5.根据权利要求1或2所述的凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述交联剂包括硼酸和氯化钙;
优选地,所述氯化钙和所述硼酸的用量比为2g:(100~120)mL。
6.根据权利要求1或2所述的凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述聚乙烯醇溶液中,聚乙烯醇的质量百分比为9.1%~10.7%;
优选地,所述聚乙烯醇溶液的制备方法,包括以下步骤:
将聚乙烯醇和水的混合物进行加热处理;
优选地,所述加热处理的温度为80~90℃,所述加热处理的时间为50~60min。
7.根据权利要求1或2所述的凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述反应后得到混合物,对所述混合物进行液固分离,将所述液固分离后的固形物洗涤至pH为中性。
8.如权利要求1~7中任一项所述的凝胶材料的制备方法制备得到的凝胶材料。
9.根据权利要求8所述的凝胶材料,其特征在于,所述凝胶材料的比表面积为6.4~7.0m2/g,所述凝胶材料的溶胀率为345%~450%,所述凝胶材料的密度为1.050~1.160g/cm3,所述凝胶材料的沉降速度为4.0~4.3cm/s,所述凝胶材料的粒径为4~5mm。
10.一种水体处理方法,其特征在于,将权利要求8或9所述的凝胶材料作为载体进行微生物培养,得到负载于所述凝胶材料上的微生物膜,采用所述微生物膜对待处理水体进行处理;
所述凝胶材料填充于生物反应器中;
优选地,所述生物反应器包括连续搅拌混合生物反应器和/或升流式生物反应器。
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