[发明专利]一种负载有微生物碳源的多孔缓释蜡及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及水处理领域，公开了一种负载有微生物碳源的多孔缓释蜡及其制备方法和应用。该多孔缓释蜡包括：蜡质载体，分布于蜡质载体内的非水溶性微生物碳源和助剂，分布于蜡质载体内、呈三维网络结构的聚乙烯醇纤维网；且所述聚乙烯醇纤维网中的聚乙烯醇纤维延伸至蜡质载体表面与外界相通。本发明的多孔缓释蜡能缓慢释放碳源，不会造成水体COD升高，并能为有益微生物提供持续、按需、可控的碳源，保持碳氮磷平衡，有利于有益微生物的生长繁殖；并且，本发明的多孔缓释蜡中能形成贯通的三维网络孔道，使水体中的有益微生物能在孔壁上生长繁殖，增大微生物与水体的接触面积，从而提高水处理效率。

技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种负载有微生物碳源的多孔缓释蜡及其制备方法和应用。

背景技术

氮和磷是生物的重要营养源，水体中氮磷含量过多易引发水体富营养化。氮磷污染来源较多，工矿企业废水、畜禽养殖废水和生活废水中均具有较高的氮磷含量。目前，氮磷污染已成为水污染防治的重要问题。

氨氧化菌、亚硝化菌、硝化菌、反硝化菌等微生物能将水体中的氨氮、亚硝氮、硝酸盐和有机氮最终转化为氮气从水体中溢出，从而降低水体中的氮含量；微生物正常生长过程中会吸收磷以满足生理需要，聚磷菌等微生物能超量摄取磷形成细胞内聚合磷酸盐，利用微生物对磷的吸收和转化，能降低水体中的磷含量。相较于物化方法而言，利用微生物进行水体的脱氮除磷具有处理费用低、对环境的二次污染较小的优点，因而受到国内外研究者的青睐，被广泛用于污水处理和污染水体治理中。

在微生物脱氮除磷过程中，微生物摄磷需要消耗大量有机碳源，而反硝化也需要一定浓度有机物作为电子供体，但生活废水和污染水体中普遍存在碳源不足的问题，因而需要额外投加碳源以满足微生物摄磷及反硝化等的碳源需求。公开号为CN106830365A的中国专利文献公开了一种生物清污净化水质方法，包括以下步骤：首先，污泥搅拌分离：采用移动式曝泥设备，使治理河、湖底污泥重新沉淀；然后，建立微生物生存载体系统：在治理河、湖中投放碳源和微生物菌床，为优势菌群提供繁殖、寄生、生长的环境；培养投放优势菌群：提取治理河、湖水体中有净化水质功能的微生物，形成优势菌群投入污染水体工程段中；安装水体曝气设备；最后，提升水体自净功能：优势菌群在曝气作用下快速繁殖，就地硝化降解污泥及水体中的有机物，降解、转化氨、氮和磷污染物质。在该方法中，直接投加碳源会导致短期内水体中的COD升高，造成水体缺氧、水质恶化，并且，只有当碳氮磷比处于合适范围时，才能使有益微生物快速生长繁殖，直接投加碳源会造成水体中的有机碳含量前期过大、后期过小，导致微生物代谢失衡等问题，不利于有益微生物的生长繁殖。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种负载有微生物碳源的多孔缓释蜡及其制备方法和应用。本发明的多孔缓释蜡能缓慢释放碳源，不会造成水体COD升高，并能为有益微生物提供持续、按需、可控的碳源，保持碳氮磷平衡，有利于有益微生物的生长繁殖；并且，本发明的多孔缓释蜡中能形成贯通的三维网络孔道，使水体中的有益微生物能在孔壁上生长繁殖，增大微生物与水体的接触面积，从而提高水处理效率。

本发明的具体技术方案为：

一种负载有微生物碳源的多孔缓释蜡，包括：

蜡质载体，

分布于蜡质载体内的非水溶性微生物碳源和助剂，

分布于蜡质载体内、呈三维网络结构的聚乙烯醇纤维网；且所述聚乙烯醇纤维网中的聚乙烯醇纤维延伸至蜡质载体表面与外界相通。