[发明专利]一种包埋蒽醌和脱氮硫杆菌的生物填料及硫自养反硝化脱氮方法

权利要求书

1.一种包埋蒽醌和脱氮硫杆菌的生物填料，其特征在于，其包含包埋剂和包埋物；所述包埋物含有扇贝壳粉、1,5二羟基蒽醌和脱氮硫杆菌；所述包埋剂包含聚乙烯醇-海藻酸钠共混膜和交联复合膜。

2.一种包埋蒽醌和脱氮硫杆菌的生物填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:制备脱氮硫杆菌菌体、扇贝壳粉、包埋剂前驱物；所述包埋剂前驱物为聚乙烯醇和海藻酸钠的水溶液共混，经冷却制得的稠液物；

S2:将扇贝壳粉、1,5二羟基蒽醌、脱氮硫杆菌菌体混合均匀，制得复合包埋物；

S3:将复合包埋物和包埋剂前驱物混合均匀，得到混合物；将所述混合物滴入到交联剂溶液中反应，得到固定化微球；

S4:取出该固定化微球进行冷冻，解冻风干，得到包埋蒽醌和脱氮硫杆菌的生物填料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，脱氮硫杆菌菌体的制备方法如下：将脱氮硫杆菌接种到富集液体培养基中培养，得到富集液体菌液，离心该富集液体菌液，获得湿菌体；

其中，所述富集液体培养基含有0.02-0.025mol/L硫代硫酸钠、0.018-0.022mol/L硝酸钾、0.01-0.15mol/L碳酸氢钠、0.007-0.008mol/L磷酸二氢钾和0.002-0.0028mol/L六水合氯化镁；调节培养基pH到6.8-7.2，高温灭菌，得富集液体培养基。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，扇贝壳粉按照如下方法制备：

将扇贝壳用水清洗干净并晾干，热风烘干，用盐酸将表面清洗干净，研磨成45-60目粉；将研磨好的扇贝壳粉再次烘箱干燥，杀菌。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述包埋剂前驱物的制备方法为：将聚乙烯醇、海藻酸钠加入水中，加热至95-99℃使其变成粘稠液体，冷却，灭菌；其中，聚乙烯醇在所述包埋剂前驱物的质量百分数为7.5％-10％，海藻酸钠的质量百分数为0.8％-3％。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将扇贝壳粉与所述脱氮硫杆菌湿菌体按照质量比8-10:1的比例混合，拌合，使所述脱氮硫杆菌湿菌体吸附和分散到扇贝壳粉上；1,5二羟基蒽醌含量为包埋物混合物总质量2.5-3.5％。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，使用针型管将所述混合物滴入到交联剂溶液中反应，获得直径为3-4mm的固定化微球；所述交联剂溶液为氯化钙和饱和硼酸的水溶液；所述氯化钙的质量百分比浓度为2-5％。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，取出步骤S3制备的固定化微球，用去离子水清洗，置-20℃以下冷冻保存，低温解冻风干1-2次，最后室温解冻，得到包埋蒽醌和脱氮硫杆菌的生物填料。

9.一种硫自养反硝化脱氮方法，其特征在于，采用升流式固定床反应器作为反应池体，对废水进行硫自养反硝化脱氮；所述升流式固定床反应器的填料反应区内填充有权利要求1-8任一项所述的包埋蒽醌和脱氮硫杆菌的生物填料。

10.根据权利要求9所述的硫自养反硝化脱氮方法，其特征在于，所述升流式固定床反应器包括立柱式反应塔，其底部设有进水管，顶部设有出水管；所述立柱式反应塔的从下至上依次是多滤孔承托板、卵石承托层和填料反应区；所述填料反应区填充有硫磺白云石复合填料和权利要求1-8任一项所述的包埋蒽醌和脱氮硫杆菌的生物填料；

待处理的含硝氮的废水从所述进水管进入立柱式反应塔，经所述多滤孔承托板布水后，流经卵石承托层上升并停留在该填料反应区，在该填料反应区被生物填料中的脱氮硫杆菌反硝化降解脱氮，处理后的废水从出水管流出来。