公布日：2024.03.15
申請(qǐng)日：2023.12.25
分類號(hào)：C12N1/20(2006.01)I;C12N1/16(2006.01)I;C12N11/14(2006.01)I;C02F1/28(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C12R1/38(2006.01)N;C12R1/125(2006.01)N;C12R1/
10(2006.01)N;C12R1/085(2006.01)N;C12R1/385(2006.01)N;C12R1/01(2006.01)N;C12R1/73(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種復(fù)合型載體菌制劑及其在污水處理中的應(yīng)用，包括以下重量份組分：60~80份改性硅藻土、12~16份營(yíng)養(yǎng)劑、5~8份復(fù)合微生物菌劑；所述改性硅藻土為硅藻土經(jīng)酸化、焙燒后，得到預(yù)處理硅藻土，預(yù)處理硅藻土再經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑和2‑氰基乙基三乙氧基硅烷改性得到。通過(guò)上述技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中菌制劑對(duì)污水中硝態(tài)氮去除率和COD去除率低的問(wèn)題。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種復(fù)合型載體菌制劑，其特征在于，包括以下重量份組分的原料：60~80份改性硅藻土、12~16份營(yíng)養(yǎng)劑、5~8份復(fù)合微生物菌劑；所述改性硅藻土為硅藻土經(jīng)酸化、焙燒后，得到預(yù)處理硅藻土，預(yù)處理硅藻土再經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑和2-氰基乙基三乙氧基硅烷改性得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型載體菌制劑，其特征在于，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑和2-氰基乙基三乙氧基硅烷的質(zhì)量和為預(yù)處理硅藻土質(zhì)量的2%~4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型載體菌制劑，其特征在于，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑和2-氰基乙基三乙氧基硅烷的質(zhì)量比為1:1~3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型載體菌制劑，其特征在于，所述營(yíng)養(yǎng)劑由有機(jī)營(yíng)養(yǎng)劑和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)劑組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種復(fù)合型載體菌制劑，其特征在于，所述有機(jī)營(yíng)養(yǎng)劑包括蛋白胨、葡萄糖、咖啡酰蘋果酸、抗壞血酸鈉、酵母膏、脂肪酸、煙酸中的一種或多種；所述無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)劑包括七水硫酸亞鐵、乙二胺四乙酸二鈉、硼酸七水硫酸鋅、硫酸鎂、亞硒酸鈉、硫酸鎳、氯化鈷、磷酸氫二鉀中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型載體菌制劑，其特征在于，所述改性硅藻土的制備方法，包括以下步驟：A1、硅藻土經(jīng)酸化、焙燒后，得到預(yù)處理硅藻土；A2、將預(yù)處理硅藻土、鈦酸酯偶聯(lián)劑和2-氰基乙基三乙氧基硅烷加入到乙醇溶液中改性，得到改性硅藻土。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種復(fù)合型載體菌制劑，其特征在于，所述改性的溫度為50~60℃，改性的時(shí)間為80~90min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的一種復(fù)合型載體菌制劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、將改性硅藻土、營(yíng)養(yǎng)劑和水混合均勻后，干燥，得到混合物；S2、將混合物與菌制劑混合均勻后，得到復(fù)合型載體菌制劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種復(fù)合型載體菌制劑的制備方法，其特征在于，所述干燥的溫度為100~110℃，干燥的時(shí)間為3.5~4.5h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的復(fù)合型載體菌制劑在污水處理中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種復(fù)合型載體菌制劑及其在污水處理中的應(yīng)用，解決了相關(guān)技術(shù)中菌制劑對(duì)污水中硝態(tài)氮去除率和COD去除率低的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提出一種復(fù)合型載體菌制劑，包括以下重量份組分的原料：60~80份改性硅藻土、12~16份營(yíng)養(yǎng)劑、5~8份復(fù)合微生物菌劑；所述改性硅藻土為硅藻土經(jīng)酸化、焙燒后，得到預(yù)處理硅藻土，預(yù)處理硅藻土再經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑和2-氰基乙基三乙氧基硅烷改性得到。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述硅藻土的粒徑為400-600目。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述復(fù)合微生物菌劑包括棲木假單胞菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、解脂假絲酵母、銅綠假單胞菌、施氏假單胞菌、脫氮副球菌中的一種或多種。
本發(fā)明選用的菌劑具有廣譜性、適應(yīng)性強(qiáng)，反硝化速率高，活性溫度范圍寬，耐酸堿、耐鹽度高等特點(diǎn)。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑和2-氰基乙基三乙氧基硅烷的質(zhì)量和為預(yù)處理硅藻土質(zhì)量的2%~4%。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑和2-氰基乙基三乙氧基硅烷的質(zhì)量比為1:1~3。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑和2-氰基乙基三乙氧基硅烷的質(zhì)量比為1:2。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑LD-31。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述營(yíng)養(yǎng)劑由有機(jī)營(yíng)養(yǎng)劑和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)劑組成。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述營(yíng)養(yǎng)劑由質(zhì)量比為3：1的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)劑和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)劑組成。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述有機(jī)營(yíng)養(yǎng)劑包括蛋白胨、葡萄糖、咖啡酰蘋果酸、抗壞血酸鈉、酵母膏、脂肪酸、煙酸中的一種或多種；所述無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)劑包括七水硫酸亞鐵、乙二胺四乙酸二鈉、硼酸七水硫酸鋅、硫酸鎂、亞硒酸鈉、硫酸鎳、氯化鈷、磷酸氫二鉀中的一種或多種。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述改性硅藻土的制備方法，包括以下步驟：A1、硅藻土經(jīng)酸化、焙燒后，得到預(yù)處理硅藻土；A2、將預(yù)處理硅藻土、鈦酸酯偶聯(lián)劑和2-氰基乙基三乙氧基硅烷加入到乙醇溶液中改性，得到改性硅藻土。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述A1為將硅藻土加入到鹽酸水溶液中浸泡后，微波活化，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后，焙燒，得到預(yù)處理硅藻土。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述改性的溫度為50~60℃，改性的時(shí)間為80~90min。。
本發(fā)明還包括一種復(fù)合型載體菌制劑的制備方法，包括以下步驟：S1、將改性硅藻土、營(yíng)養(yǎng)劑和水混合均勻后，干燥，得到混合物；S2、將混合物與菌制劑混合均勻后，得到復(fù)合型載體菌制劑。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述干燥的溫度為100~110℃，干燥的時(shí)間為3.5~4.5h。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述的復(fù)合型載體菌制劑在污水處理中的應(yīng)用。
本發(fā)明的工作原理及有益效果為：1、本發(fā)明中復(fù)合型載體菌制劑由改性硅藻土載體、營(yíng)養(yǎng)劑和復(fù)合微生物菌劑組成，三種要素相輔相成，載體提供一種骨架，為菌劑在其中生長(zhǎng)繁殖提供集聚和傳質(zhì)的條件；菌劑作為復(fù)合營(yíng)養(yǎng)劑的主要成分，作為反硝化功能的補(bǔ)充，為污水處理的反硝化工藝段提供多種代謝途徑，包括絲氨酸途徑、糖酵解、三羧酸循環(huán)等，可有效提升污水處理的穩(wěn)定和處理效率；營(yíng)養(yǎng)素除為微生物提供一些繁殖必須的營(yíng)養(yǎng)外，還可提供一些支持微生物生長(zhǎng)的微量元素，能有效改善微生物在生化處理單元中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏的微環(huán)境，提升反硝化處理效率。將三種要素結(jié)合在一起的復(fù)合制劑，可實(shí)現(xiàn)提升碳源利用效率，促進(jìn)微生物生長(zhǎng)，以及提升活性污泥沉降性的作用，因此可顯著節(jié)約污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用。其中硅藻土顆粒帶有一定的負(fù)電性，可實(shí)現(xiàn)電中和使膠體脫穩(wěn)，但是對(duì)帶負(fù)電的有機(jī)物的吸附會(huì)受到一定的限制，導(dǎo)致其在污水中的應(yīng)用效果受到限制。本發(fā)明中，將硅藻土經(jīng)酸化、焙燒后，再經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑和2-氰基乙基三乙氧基硅烷處理得到的改性硅藻土，可以將污水中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物進(jìn)行吸附，提高復(fù)合型載體菌制劑對(duì)污水中硝態(tài)氮去除率和COD去除率。
2、本發(fā)明中通過(guò)限定鈦酸酯偶聯(lián)劑和2-氰基乙基三乙氧基硅烷的添加量及其二者的質(zhì)量比為1:1~3，可以更進(jìn)一步的提高復(fù)合型載體菌制劑對(duì)污水中硝態(tài)氮去除率和COD去除率。
（發(fā)明人：韓墨菲;衡磊;李牧;王曉磊;李興美）
