[发明专利]一种强化硫酸盐还原复合细菌包埋生物活性填料制备及应用

权利要求书

1.一种强化硫酸盐还原复合细菌包埋生物活性填料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1） 硫酸盐还原复合细菌的定向培养强化：取重金属硫酸盐废水存储池中的底泥，沉淀浓缩至含水率97%，加入硫酸盐还原细菌培养罐中，体积为培养罐有效体积的1/3；在80r/min的低强度搅拌条件下，水温28±2℃，投加人工配制的硫酸盐废水，硫酸盐投加量为400mg/L，培养过程中随着培养罐中硫酸盐浓度的减少不断增加投入硫酸盐量；反应所需的电子供体有机物为乳酸钠，投加量控制为硫酸盐还原摩尔量的两倍；在此状态下，检测混合培养液中的硫酸盐浓度；pH控制在7.5-8.5；投加微量元素溶液5mL/L，微量元素溶液组成：ZnSO₄•7H₂O：0.50mg/L；NaMoO₄•2H₂O：0.12 mg/L；CoCl₂•6H₂O：0.20 mg/L；MnSO₄•H₂O：0.50mg/L；NiCl₂•6H₂O：0.70 mg/L；CuSO₄•5H₂O：0.60 mg/L；FeSO₄•7H₂O：5.00 mg/L，连续运行18天，将培养物进行脱水浓缩至含水率80-85%，最终形成硫酸盐还原细菌培养物；

（2）.包埋原材料组成及质量百分比组成：PVA 20-30%；硫酸盐还原细菌培养物50%；硅藻土15-20%；100目的木质活性炭4-6%；碳酸钙4-5%；其余1%为无机混合物，无机混合物的组成及质量比:磷酸钠、硫酸镁、硫酸亚铁、ZnSO₄·7H₂O、NaMoO₄·2H₂O、CoCl₂·6H₂O、NiCl₂·6H₂O、CuSO₄·5H₂O、MnSO₄·H₂O组成的混合物，质量比为：20：28：50：0.3：0.1：0.1：0.15：0.15：1.2；

（3）制作过程：利用90℃水溶解PVA制备成质量百分比40-50%的PVA溶液；按照上述各组分通过添加材料，机械搅拌混匀制备成胶状包埋料；利用具有孔径为10-12mm，内嵌6-10mm且不同时为10mm柱芯挤出头的强力挤出机进行挤出，形成管条状挤出物；将该挤出物放置在饱和硼酸溶液中进行胶联4小时，胶联成型后用清水清洗完成基础和胶联成型过程；将成型后的长管条利用切割机进行切割，轴向长度为3-5mm；将切割完成的填料，置于5%硫酸钠溶液中进行浸泡4小时，取出后清水清洗，形成最终包埋填料产品。

2.按照权利要求1所述的一种强化硫酸盐还原复合细菌包埋生物活性填料制备方法，其特征在于，最终包埋填料产品壁厚1.5-2.5mm。

3.按照权利要求1或2所述的方法制备得到的一种强化硫酸盐还原复合细菌包埋生物活性填料。

4.按照权利要求1或2所述的方法制备得到的一种强化硫酸盐还原复合细菌包埋生物活性填料的应用，将该填料装填入直径为80-150mm的网状悬浮球中，每个球中装填40-60%体积的填料，将装有填料的网状悬浮球置于含有硫酸盐污水的反应器中， pH为8.0±0.5；反应所需的电子供体有机物为乳酸钠，投加量控制为硫酸盐还原摩尔量的两倍，每天连续运行，每天测定反应器出水的硫酸盐剩余量计算还原量；采用循环回流水，即反应器出水部分回流至反应器的进水中。