一種環(huán)氧樹脂包埋硝化細(xì)菌高濃度氨氮廢水吸附劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂包埋硝化細(xì)菌高濃度氨氮廢水吸附劑的制備方法，屬于吸附劑制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]硝化細(xì)菌是歷史上最早發(fā)現(xiàn)的表現(xiàn)為化能無機(jī)自養(yǎng)型的微生物，它們能夠通過硝化作用把氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，再進(jìn)一步把亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，在自然界氮素循環(huán)中發(fā)揮著十分重要的作用。目前，已知的化能無機(jī)自養(yǎng)型硝化細(xì)菌均不能將氨直接氧化成硝酸鹽。將氨氮氧化為硝態(tài)氮的過程是兩類不同的細(xì)菌連續(xù)作用的結(jié)果。一類是氨氧化菌，即亞硝酸細(xì)菌包括亞硝酸單胞菌屬、亞硝酸螺桿菌屬、亞硝酸球菌屬等，它們把氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽另一類是亞硝酸氧化菌，即硝酸細(xì)菌包括硝酸桿菌屬、硝酸螺菌屬和硝酸球菌屬等，它們將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽。亞硝酸細(xì)菌與硝酸細(xì)菌這兩個生理亞群對底物的要求非常專一，亞硝酸細(xì)菌以氨作為能源，硝酸細(xì)菌以亞硝酸鹽作為能源。因此，長期以來人們一直把硝化細(xì)菌分為兩個亞群亞硝酸細(xì)菌與硝酸細(xì)菌，這兩類細(xì)菌都屬于硝化桿菌科，能利用氧化過程釋放的能量，使合成為細(xì)胞有機(jī)物質(zhì)，對溶解氧、溫度、等外界因素的變化反應(yīng)靈敏，易受外界環(huán)境的影響。
[0003]氮素是導(dǎo)致水質(zhì)富營養(yǎng)化污染的主要元素之一。微生物去除氨氮需經(jīng)過好氧硝化、厭氧缺氧反硝化兩個階段。硝化菌、脫氮菌的增殖速度慢，要想提高去除率，必須有較長的停留時間和較高的細(xì)菌濃度。傳統(tǒng)污水中的氨氮處理工藝一般是通過提高泥齡來增加污泥中硝化菌的數(shù)量，但是水力停留時間限制泥齡，難以延長硝化菌在系統(tǒng)中的停留時間，氨氮不能得到有效的去除。微生物固定化技術(shù)實現(xiàn)了水力停留時間和生物停留時間的分離，實現(xiàn)了無限長的生物停留時間，為生長緩慢的硝化細(xì)菌提供了一種良好的滯留方法，增加了其在處理裝置內(nèi)的濃度，提高了廢水處理效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對目前傳統(tǒng)污水中的氨氮處理工藝一般是通過提高泥齡來增加污泥中硝化菌的數(shù)量，但是水力停留時間限制泥齡，難以延長硝化菌在系統(tǒng)中的停留時間，氨氮不能得到有效的去除的缺陷，提供了一種環(huán)氧樹脂包埋硝化細(xì)菌高濃度氨氮廢水吸附劑的制備方法，該方法用環(huán)氧樹脂包覆硝化細(xì)菌作為氨氮廢水吸附劑，延長了硝化菌在系統(tǒng)中的停留時間，使氨氮廢水處理效率提高。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)稱取50?100g石英粉放入不銹鋼球磨機(jī)中，加入氧化鋯球磨珠球磨處理5?7h，按質(zhì)量比為1:2將球磨后的石英粉和二氧化鈦混合均勻，放置在磁力攪拌機(jī)上，以300?400r/min的轉(zhuǎn)速機(jī)械攪拌活化20?30min ；
(2)將活化后的混合粉末移入烘箱中，在105?110°C下干燥至恒重，將干燥后的粉末移入陶瓷罐中，加入500?600g環(huán)氧樹脂，移入油浴鍋中加熱升溫至150?200°C，攪拌15?20min使環(huán)氧樹脂完全融化；
(3)向熔化后的環(huán)氧樹脂中加入樹脂總質(zhì)量70?80%的二乙胺基丙胺，再放入磁力攪拌機(jī)中，以400?500r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌30?40min，之后移入超聲分散儀中，以200?300W的功率超聲分散20?30min，超聲頻率為35?45KHz，得到分散液；
(4)向上述攪拌過程中的分散液里加入分散液總質(zhì)量10?20%的甘油，繼續(xù)攪拌25?35min，移入冰水浴中，在4?6°C下冰浴反應(yīng)1?2h后，制得環(huán)氧樹脂包覆液；
(5)取2?3kg污水曝氣池中的活性污泥，將污泥通過細(xì)網(wǎng)過濾后，用質(zhì)量濃度為
0.9%的氯化鈉溶液沖洗3?5次，收集沖洗液，放在瓊脂培養(yǎng)基中，在35?45°C下培養(yǎng)3?5天，得到富含硝化細(xì)菌的菌體懸濁液；
(6)將制得的懸濁液逐滴滴入上述得到的環(huán)氧樹脂包覆液中，放置在磁力攪拌機(jī)上，以200?300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌攪拌12?18h，將攪拌后的混合液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，旋蒸濃縮后用凍干機(jī)干燥，粉碎后即得一種環(huán)氧樹脂包埋硝化細(xì)菌高濃度氨氮廢水吸附劑。
[0006]本發(fā)明具體應(yīng)用方法:將本發(fā)明制得的環(huán)氧樹脂包埋硝化細(xì)菌高濃度氨氮廢水吸附劑投入氨氮廢水處理池中，對池底進(jìn)行曝氣處理6?12h后，使吸附劑和廢水充分接觸對高濃度氨氮廢水吸附反應(yīng)后，廢水即可達(dá)標(biāo)排放。
本發(fā)明的有益效果是:該方法用環(huán)氧樹脂包覆硝化細(xì)菌作為氨氮廢水吸附劑，延長了硝化菌在系統(tǒng)中的停留時間，使氨氮廢水處理效率提高。
【具體實施方式】
[0007]稱取50?100g石英粉放入不銹鋼球磨機(jī)中，加入氧化鋯球磨珠球磨處理5?7h，按質(zhì)量比為1:2將球磨后的石英粉和二氧化鈦混合均勻，放置在磁力攪拌機(jī)上，以300?400r/min的轉(zhuǎn)速機(jī)械攪拌活化20?30min ;將活化后的混合粉末移入烘箱中，在105?110°C下干燥至恒重，將干燥后的粉末移入陶瓷罐中，加入500?600g環(huán)氧樹脂，移入油浴鍋中加熱升溫至150?200°C，攪拌15?20min使環(huán)氧樹脂完全融化；向熔化后的環(huán)氧樹脂中加入樹脂總質(zhì)量70?80%的二乙胺基丙胺，再放入磁力攪拌機(jī)中，以400?500r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌30?40min，之后移入超聲分散儀中，以200?300W的功率超聲分散20?30min，超聲頻率為35?45KHz，得到分散液；向上述攪拌過程中的分散液里加入分散液總質(zhì)量10?20 %的甘油，繼續(xù)攪拌25?35min，移入冰水浴中，在4?6 °C下冰浴反應(yīng)1?2h后，制得環(huán)氧樹脂包覆液；取2?3kg污水曝氣池中的活性污泥，將污泥通過細(xì)網(wǎng)過濾后，用質(zhì)量濃度為0.9%的氯化鈉溶液沖洗3?5次，收集沖洗液，放在瓊脂培養(yǎng)基中，在35?45°C下培養(yǎng)3?5天，得到富含硝化細(xì)菌的菌體懸濁液；將制得的懸濁液逐滴滴入上述得到的環(huán)氧樹脂包覆液中，放置在磁力攪拌機(jī)上，以200?300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌攪拌12?18h，將攪拌后的混合液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，旋蒸濃縮后用凍干機(jī)干燥，粉碎后即得一種環(huán)氧樹脂包埋硝化細(xì)菌高濃度氨氮廢水吸附劑。
實例1
[0008]稱取50g石英粉放入不銹鋼球磨機(jī)中，加入氧化鋯球磨珠球磨處理5h，按質(zhì)量比為1:2將球磨后的石英粉和二氧化鈦混合均勻，放置在磁力攪拌機(jī)上，以300r/min的轉(zhuǎn)速機(jī)械攪拌活化20min ;將活化后的混合粉末移入烘箱中，在105°C下干燥至恒重，將干燥后的粉末移入陶瓷罐中，加入500g環(huán)氧樹脂，移入油浴鍋中加熱升溫至150°C，攪拌15min使環(huán)氧樹脂完全融化；向熔化后的環(huán)氧樹脂中加入樹脂總質(zhì)量70%的二乙胺基丙胺，再放入磁力攪拌機(jī)中，以400r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌30min，之后移入超聲分散儀中，以200W的功率超