專利名稱：一種可同步去除鐵錳、氨氮、有機物的絮凝劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可同步去除鐵錳、氨氮、有機物的生物吸附性復(fù)合絮凝劑及制備方法，特別適用于地下水中鐵錳、氨氮、有機物的同步去除。
背景技術(shù)：
我國90%城市地下水不同程度遭受無機和有機污染物的污染，其中主要污染指標是氨氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮、鐵、錳以及由于污水灌溉、農(nóng)藥施肥所造成的有機污染。以遼河流域地下水為例，部分地區(qū)鐵濃度范圍可達到6-7mg/L，錳濃度可達到3-%ig/L，氨氮 2-;3mg/L，并存在微量有機污染物苯酚、多環(huán)芳烴類等，屬于高錳、高鐵、含氨氮、有機物的微污染地下水，該水質(zhì)的復(fù)雜性對于現(xiàn)有的給水凈化工藝帶來較大的難題。目前，對于復(fù)合微污染地下水的處理工藝主要是利用生物技術(shù)，通過篩選培養(yǎng)除鐵錳菌，并固定在載體上，增強系統(tǒng)對鐵錳去除效率；或通過改性濾料(改性沸石、改性錳砂)，利用濾料表面氧化作用去除鐵錳；氨氮主要采用折點加氯法和生物處理法；有機物主要采用氧化工藝(臭氧氧化、 高錳酸鹽氧化)、生物活性炭工藝、膜處理工藝；這些處理工藝一般不能同時去除水中的多種污染物，往往需要聯(lián)合工藝，這樣就提高了基建投資和運營費用，另外，由于我國大部分農(nóng)村采用地下水為水源，大型水處理設(shè)備不適合農(nóng)村的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可同步去除地下水中鐵錳、氨氮、有機物的生物吸附性復(fù)合絮凝劑及制備方法，它可以一步式投加，工藝簡單，操作靈活，無需增設(shè)構(gòu)筑物，節(jié)約成本，并且可應(yīng)用于應(yīng)急處理。本發(fā)明的技術(shù)方案是制備一種可同步去除地下水中鐵錳、氨氮、有機物的生物吸附性復(fù)合絮凝劑，其特征是利用殼聚糖與粉末活性炭在微波條件下制備成固體顆粒，同時固定具有高活性的生物菌劑，從而可利用生物的降解特性以及殼聚糖、粉末活性炭的吸附特性，達到同步去除水中鐵錳、氨氮、有機物的效果。所述具體生物吸附性絮凝劑制備方法為用的醋酸溶解一定量的殼聚糖， 并加入粉末活性炭，比例為廣2 :2 3，在室溫下靜止溶脹l_2h，加入適量的戊二醛溶液攪拌，至于微波輻射3-5min，反應(yīng)冷卻后形成固體顆粒。將該固體顆粒置于擴大培養(yǎng)后的高活性生物菌液，該菌液由惡臭假單胞菌iFsendomonas putida)、巨大芽孢桿菌UaciBm
和液體培養(yǎng)基按一定比例制成，濃度為IO9 IOltl個/mL，在25°C，轉(zhuǎn)速為 100r/min條件下，菌液與固體顆粒混合振蕩Ih后，形成生物吸附性復(fù)合絮凝劑。本發(fā)明的優(yōu)點是
(1)該方法屬于一步投加方式，可同步去除水中鐵錳、氨氮、有機物，處理效率高。(2)該發(fā)明操作簡單，無需增建新構(gòu)筑物，節(jié)約成本，節(jié)省占地面積。


圖1為本發(fā)明所采用的細菌原子力顯微鏡觀察圖。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式中可同步去除地下水中鐵錳、氨氮、有機物的生物吸附性復(fù)合絮凝劑，是用的醋酸溶解一定量的殼聚糖，并加入粉末活性炭，按比例廣2 2^3,在室溫下靜止溶脹l_2h，然后加入濃度為3-4%的戊二醛溶液攪拌，至于微波輻射 3-5min，反應(yīng)冷卻后形成固體顆粒。將該固體顆粒置于擴大培養(yǎng)后的高活性生物菌液，在 25°C，轉(zhuǎn)速為lOOr/min條件下，混合振蕩lh。所述高活性生物菌液由惡臭假單胞菌i^PsGudomorms putida )、巨大芽孢桿菌 {Bacillus megateriuni)和液體培養(yǎng)基制成，其中惡臭假單胞菌為桿菌，長0. 7^1. 1 μ m，寬 2. 4 4. O μ m，無芽孢和鞭毛，進行抽搐運動；巨大芽孢桿菌X2為桿狀，末端圓，呈單個或呈短鏈排列，進行抽搐運動，芽胞的長為1.5 2.0μπκ寬為1.0 1.2μπι，呈橢圓形，中生或次端生；液體培養(yǎng)基每IOOOmL由2 7g的胰蛋白胨、1 5g的酵母浸粉、2 8g的牛肉膏、3 9g的NaCl、0· 5 2g的Na2HPO4、1 5g的KH2PO4,3 IOg的NH4Cl和余量的水組成，PH值為6. O 8. O ；其中將惡臭假單胞菌和巨大芽孢桿菌分別接種于液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)至細菌數(shù)為IO9 101°個/mL、IO9 101°個/mL，而后惡臭假單胞菌和巨大芽孢桿菌按 1 2 2 3體積比混合。本實施方式中高活性生物菌劑中的惡臭假單胞菌與巨大芽孢桿菌是根據(jù)《伯杰細菌鑒定手冊》判定為假單胞菌屬和芽孢桿菌屬。
具體實施方式
二 應(yīng)用本發(fā)明生物吸附性復(fù)合絮凝劑處理含高鐵高錳、氨氮、有機物地下水，投加量為1-ang/L，混合時間為10-15min，在溫度10-15°C，pH值為7. 2-7. 5，對地下水中鐵、錳、氨氮、有機物的去除率分別為90%、92%、85%、82%，處理后各項指標均滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB5749-2006的要求。
權(quán)利要求
1.一種可同步去除鐵錳、氨氮、有機物的絮凝劑及制備方法，其特征在于利用殼聚糖與粉末活性炭在微波條件下制備成固體顆粒，同時固定具有高活性的生物菌劑，從而可利用生物的降解特性以及殼聚糖、粉末活性炭的吸附特性，達到同步去除水中鐵錳、氨氮、有機物的效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可同步去除鐵錳、氨氮、有機物的絮凝劑及制備方法， 其特征在于用的醋酸溶解一定量的殼聚糖，并加入粉末活性炭，比例為廣2 2^3, 在室溫下靜止溶脹l_2h，加入適量的戊二醛溶液攪拌，至于微波輻射3-5min，反應(yīng)冷卻后形成固體顆粒，將該固體顆粒置于擴大培養(yǎng)后的高活性生物菌液，該菌液由惡臭假單胞菌 Pseudomonas /^iiife、巨大芽孢桿菌和液體培養(yǎng)基按比例制成，濃度為IO9 IOltl個/mL，在 25°C，轉(zhuǎn)速為lOOr/min條件下，菌液與固體顆?；旌险袷嶪h后，形成生物吸附性復(fù)合絮凝劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可同步去除鐵錳、氨氮、有機物的絮凝劑及制備方法，其特征在于其中惡臭假單胞菌為桿菌，長0. 7^1. 1 μ m，寬2. 4 4. 0 μ m，無芽孢和鞭毛，進行抽搐運動；巨大芽孢桿菌X2為桿狀，末端圓，呈單個或呈短鏈排列，進行抽搐運動，芽胞的長為1.5 2.0μπι、寬為1.0 1.2μπι，呈橢圓形，中生或次端生；液體培養(yǎng)基每IOOOmL 由2 7g的胰蛋白胨、1 5g的酵母浸粉、2 8g的牛肉膏、3 9g的NaCl、0. 5 2g的 Na2HPO4、1 5g的KH2PO4,3 IOg的NH4Cl和余量的水組成，pH值為6. O 8. O ；其中將惡臭假單胞菌和巨大芽孢桿菌分別接種于液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)至細菌數(shù)為IO9 101°個/mL、 IO9 101°個/mL，而后惡臭假單胞菌和巨大芽孢桿菌按1 2 2 3體積比混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可同步去除鐵錳、氨氮、有機物的絮凝劑及制備方法，其特征在于其投加量為l_2mg/L，混合時間為10-15min，在溫度10_15°C，pH值為7. 2-7. 5。
全文摘要
本發(fā)明是一種可同步去除鐵錳、氨氮、有機物的絮凝劑及制備方法，是用1~2%的醋酸溶解一定量的殼聚糖，并加入粉末活性炭，比例為1~22~3，在室溫下靜止溶脹1-2h，加入適量的戊二醛溶液攪拌，至于微波輻射3-5min，反應(yīng)冷卻后形成固體顆粒。將該固體顆粒置于擴大培養(yǎng)后的高活性生物菌液，在25℃，轉(zhuǎn)速為100r/min條件下，菌液與固體顆?；旌险袷?h后，形成生物吸附性復(fù)合絮凝劑。該生物吸附性復(fù)合絮凝劑是利用生物的降解特性以及殼聚糖、粉末活性炭的吸附特性，達到同步去除水中鐵錳、氨氮、有機物的效果，其操作方法簡單，可應(yīng)用于應(yīng)急處理工藝，且無需增建新處理構(gòu)筑物，節(jié)約成本。
文檔編號C02F1/28GK102417226SQ20111032036
公開日2012年4月18日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者傅金祥, 唐婧, 唐玉蘭, 張榮新, 郜玉楠, 馬興冠 申請人:沈陽建筑大學(xué)