[发明专利]一种人工湿地专用填料微生物固定化方法

说明书

技术领域

本发明涉及人工湿地污水处理技术领域，特别是一种人工湿地专用填料的微生物固定化的方法，经过微生物固定化后的填料能够提高人工湿地的污水处理效率。

背景技术

目前，采用人工湿地技术对生态环境危害的污水和废水进行改善净化处理已经被广泛应用，人工湿地技术具有投资省、运行费用低、改善和美化生态环境等特点。但是针对一些生化性较差、营养物质比例不合理的污水、废水，仅依靠常规人工湿地工艺处理技术，和现有使用的填料较难达到预期的效果，使人工湿地技术应用受到一定的局限。

发明内容

本发明的目的是提供一种人工湿地专用填料微生物固定化方法，解决了现有人工湿地处理技术难以大范围的应用于多种污水废水，填料处理效果差，有效的微生物菌利用率低的问题。该方法将人工湿地中专用的填料，通过微生物固定的方法，改变专用填料的活性，增加特定微生物种类的数量，提高污水处理的效率，增强处理效果。

本发明的技术方案是：一种人工湿地专用填料微生物固定化方法，具体包括以下步骤：

（1）将火山岩加工成3-8cm厚的人工湿地专用填料的主体底料，堆积密度小于850g/m³，进行第一次活化处理过程，第一次活化处理是对加工后的火山岩喷涂、浸泡营养液，所述营养液的制备方法是：将按照质量比为碳源：氮源：磷酸盐=10:2:1的原料调配成水溶液，每10升水加入上述原料130克。

（2）将第一次活化处理的人工湿地专用填料在人工湿地的初期布水功能区逐层布设，再进行第二次活化处理，第二次活化处理是将营养液对布设的专用填料在常温下逐层喷涂完成。

进一步的，所述碳源选用葡萄糖或麦芽糖，氮源选用尿素，磷酸盐选用磷酸二氢钾。

进一步的，第一次活化处理中使用的营养液温度在35℃至12℃，喷涂、浸泡后的火山岩经过24小时的晾晒风干过程。

本发明具有的优点及积极效果是：由于本发明采用碳源、氮源和磷酸盐制备的营养液喷涂和浸泡火山岩填料，进行两次活化处理，使营养液中的碳源、氮源和磷酸盐营养物质，溶入火山岩填料表面及空隙中，将该专用填料布设在人工湿地上，能够使微生物短期内挂膜启动，快速提高湿地专用填料对原生微生物或外加菌种的附着、繁殖和固定化增量作用，从而使湿地达到预期的处理效果，经过两次活化后，人工湿地在运行过程中，快速的自然筛选出脱氮除磷优势菌种，集中附着于专用填料表面，实现人工湿地专用填料的微生物固定化；通过对湿地专用填料的微生物固定化，可以改变填料的活性，有效的将脱氮除磷优势菌种，例如异养硝化菌、好氧反硝化菌、聚磷菌等，释放至整个湿地填料床，并有效增多了特定微生物含量及种类的数量，提高污水处理的效率，增强处理效果，操作方便。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明：

实施例：一种人工湿地专用填料微生物固定化方法，具体包括以下步骤：

（1）将火山岩加工成3-8cm厚的人工湿地专用填料的主体底料，堆积密度小于850g/m³，进行第一次活化处理过程，第一次活化处理是对加工后的火山岩喷涂、浸泡营养液，营养液的制备方法是：将按照质量比为碳源：氮源：磷酸盐=10:2:1的原料调配成水溶液，每10升水加入上述原料130克，即碳源100克，氮源20克，磷酸盐10克，每立方米填料喷涂营养液10升。

（2）将第一次活化处理的人工湿地专用填料在人工湿地的初期布水功能区逐层铺设，再进行第二次活化处理，第二次活化处理是将营养液对布设的专用填料在常温下逐层喷涂完成。铺设及第二次活化处理具体过程为：将经过第一次活化的火山岩填料铺设20cm厚度，从表层对其进行营养液喷涂，每立方米填料喷涂营养液10升；然后铺设第二层20cm，重复上面的步骤，直到铺设高度。

进一步的，所述最佳碳源选用葡萄糖或麦芽糖，最佳氮源选用尿素，最佳磷酸盐选用磷酸二氢钾。选用这些营养物质按微生物需要的营养元素比例配出营养液，更有效的促进微生物生长。

进一步的，第一次活化处理中使用的营养液温度在35℃至12℃，喷涂、浸泡后的火山岩经过24小时的晾晒风干过程。微生物在12℃以上对污水才有处理效果，超过35度，浪费供热能源。24小时喷涂的营养液的液体基本风干，营养物质固定到火山岩上。

碳源是微生物生长一类营养物，是含碳化合物，碳源有糖类、油脂、有机酸及有机酸酯和小分子醇，根据微生物所能产生的酶系不同，不同的微生物可利用不同的碳源。氮源的氮素是微生物细胞蛋白质和核酸的主要成分，微生物营养上要求的氮素物质有空气中分子态氮、无机氮化合物和 有机氮化合物，如铵盐、硝酸盐和尿素等。