[发明专利]一种同步处理水体氮磷无机营养和有机污染物的方法

权利要求书

1.一种同步处理水体氮磷无机营养和有机污染物的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）藻菌共生培养：将微藻和活性污泥一同置于模拟废水溶液中进行驯化、共生培养，培养过程中，逐步提高模拟废水溶液中的总氮浓度和总磷浓度，得驯化后的藻菌共生体；

（2）藻菌共生体的固定：将藻菌共生体用海藻酸钙、PVA、改性活性炭纤维和改性海藻活性炭进行固定，得到固定的藻菌共生体微球；

（3）水体的处理：将固定的藻菌共生体微球接种到富含氮磷无机营养和有机污染物的水体中进行处理；

所述改性活性炭纤维为酸氧化改性的蚕丝活性炭纤维；其改性方法为：在惰性气氛中，将蚕丝以4~8℃/min的升温速率升温至400~450℃，保温2~3h，得到蚕丝活性炭纤维；将得到的蚕丝活性炭纤维加入到浓度为50~60wt%的硝酸溶液中，1g蚕丝活性炭纤维需50~70ml硝酸溶液，升温至90~110℃反应3~5h，得到改性活性炭纤维；

所述改性海藻活性炭为氨基改性的海藻活性炭；其改性方法为：在惰性气氛中，将海藻干燥后以6~8℃/min的升温速率升温至450~500℃，保温3~4h，得到海藻活性炭；将得到的海藻活性炭加入到浓度为50~60wt%的硝酸溶液中，1g海藻活性炭纤维需50~70ml硝酸溶液，升温至90~110℃反应3~5h，过滤、干燥后得到酸氧化改性的海藻活性炭；将四乙烯五胺加入乙醇中，搅拌溶解，升温至75~85℃，保温20~30min，然后加入酸氧化改性的海藻活性炭，反应2~2.5h，过滤、干燥后得到改性海藻活性炭，其中，四乙烯五胺与酸氧化改性的海藻活性炭的质量比为0.18~0.22:1，四乙烯五胺与乙醇的质量体积比为1g：45~55mL。

2.如权利要求1所述的一种同步处理水体氮磷无机营养和有机污染物的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述藻菌共生体的固定方法为：将藻菌共生体离心，去除上清液，将下层物用水洗净，加入1~1.5倍体积的水制得藻菌悬液；然后加入海藻酸钙、PVA、改性活性炭纤维和改性海藻活性炭，搅拌30~60min后，调节混合液的pH为6~8，然后将其滴入浓度为2~3%的CaCl₂溶液中，得到直径为4~5mm的固定的藻菌共生体微球。

3.如权利要求2所述的一种同步处理水体氮磷无机营养和有机污染物的方法，其特征在于：所述海藻酸钙、PVA、改性活性炭纤维和改性海藻活性炭的总质量与藻菌悬液的体积的比例为：1g:0.8~1.5mL；所述海藻酸钙、PVA、改性活性炭纤维和改性海藻活性炭的质量比为3~5:2:0.3:0.4。

4.如权利要求3所述的一种同步处理水体氮磷无机营养和有机污染物的方法，其特征在于：所述改性活性炭纤维的粒径为700~800nm，所述改性海藻活性炭的粒径为300~500nm。

5.如权利要求1所述的一种同步处理水体氮磷无机营养和有机污染物的方法，其特征在于：所述海藻为昆布、海带、马尾藻中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种同步处理水体氮磷无机营养和有机污染物的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述微藻与活性污泥的质量比为12~15:1；微藻为小球藻、栅藻和衣藻中的至少一种。

7.如权利要求1所述的一种同步处理水体氮磷无机营养和有机污染物的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述水体中的总氮浓度和总磷浓度分别由初始的20~30mg/L和15~20mg/L分3~4次提升到140~160mg/L和90~100mg/L；水体中的碳氮比为100:6~9，pH为6~8；培养时间为5~8d。

8.如权利要求1所述的一种同步处理水体氮磷无机营养和有机污染物的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述固定的藻菌共生体微球的接种量为：每1L富含氮磷无机营养和有机污染物使用0.5~1g固定的藻菌共生体微球。