[发明专利]一种脱氮脱磷微生态系统填料的制备方法

说明书

一种脱氮脱磷微生态系统填料的制备方法，属于污水处理技术领域。本发明包括如下步骤：步骤(1)制得沟渠底泥粉末；步骤(2)制得水稻秸秆粉末；步骤(3)制备颗粒小球；步骤(4)将颗粒小球加热，清洗，烘干，制得生物炭球；步骤(5)制得PVA‑SA水凝胶溶液；步骤(6)制得菌藻混合液；步骤(7)将生物炭球浸没于反硝化菌液，通过PVA‑SA水凝胶溶液和含铝盐的饱和硼酸溶液包埋，取出，浸没于菌藻混合液，通过PVA‑SA水凝胶溶液和含铝盐的饱和硼酸溶液包埋，用去离子水脱盐。本发明通过添加适量水稻秸秆，增加了支撑生物炭球内部空间的骨架，氢氧化钾有助于提高生物炭球的孔隙率，使菌藻进入生物炭球后有充足的附着场所。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体是涉及一种脱氮脱磷微生态系统填料的制备方法。

背景技术

随着城市经济的不断发展，工农业用水、生活用水量急剧上升，每天都会有大量的废水进入城市污水管网，有的甚至直接排入水体，造成诸多水环境问题，特别是氮磷含量较高的农业废水、生活废水直接排入河流导致水体的富营养化。20世纪80年代，随着固化微生物技术的不断发展，许多专家将菌藻固定化技术用于废水的处理，开辟出一种全新的污水处理方法，利用菌藻共生技术处理氮磷含量较高的有机废水，取得了较好的成效。

在污水处理中，藻类能通过光合作用吸收污水中的氮、磷等营养物质，而菌会利用植物光合作用产生的氧气，降解有机物，菌和藻类具有共生关系。生物膜载体以其多孔网状结构，能够固持氮、磷养分和水分，促进微生物繁殖，并为其生长提供庇护场所。生物膜载体对污水处理工艺的处理效率、投资及运行成本有重要影响。然而，目前菌藻共生系统使用的无机和有机载体在使用过程中常存在微生物附着性能差、载体本身强度系数不够等问题，在水流的作用下容易破裂造成堵塞和缠结，例如最常用的海藻酸钠胶球在含磷废水中使用时，常出现结构易疏松、小球藻易泄露、胶球易破碎等问题。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种脱氮脱磷微生态系统填料的制备方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种脱氮脱磷微生态系统填料的制备方法，包括如下步骤：

步骤(1)，将沟渠底泥进行烘干处理，并捡出其中的杂物，研磨，过筛，制得沟渠底泥粉末；

步骤(2)，将水稻秸秆进行洗涤去除表面杂质，晒干，剪短，烘干，粉碎过筛，制得水稻秸秆粉末；

步骤(3)，将沟渠底泥粉末、水稻秸秆粉末和氢氧化钾粉末混匀，加入少量蒸馏水后采用制丸机制备成一定粒径的颗粒小球；

步骤(4)，将颗粒小球置于管式炉内，密封，通氮气保持缺氧条件下，以一定的升温速率加热至550℃-650℃并恒温一定时间，然后继续在氮气氛围中待自然冷却至室温后取出；用蒸馏水清洗至pH中性，烘干，自然冷却至室温，制得生物炭球；

步骤(5)，将聚乙烯醇在高温下溶于水中，然后依次加入海藻酸钠和二氧化硅使其充分溶解，制得PVA-SA水凝胶溶液，并冷却至室温；

步骤(6)，将培养后的微藻液离心，弃去上清液，用去离子水冲洗以除去附着在微藻细胞上的无机盐，然后和好氧微生物菌混合，用蒸馏水稀释后获得菌藻混合液；

步骤(7)，将生物炭球置于反硝化菌液中浸没一定时间后，倒入PVA-SA水凝胶溶液进行包埋，将生物炭球取出并浸没于含铝盐的饱和硼酸溶液中，搅拌一定时间后取出，然后将生物炭球置于菌藻混合液中浸没一定时间后，倒入PVA-SA水凝胶溶液进行包埋，将生物炭球取出并浸没于含铝盐的饱和硼酸溶液中，搅拌一定时间后取出，用去离子水脱盐，从而获得微生态系统填料。

作为优选，在步骤(3)中，所述沟渠底泥粉末、水稻秸秆粉末和氢氧化钾粉末的重量比为5-20:1:1。

作为优选，在步骤(3)中，所述颗粒小球的粒径为5mm-6mm。