本發明涉及污水水質優化的范疇,具體是一種負載微生物的沸石及其制備方法。
背景技術:
隨著城市人口及社會經濟的迅速發展,城區內河及相關水體的環境狀況不容樂觀,也讓城市管理部門感到相當苦惱。雖然有關政府部門投入了大量的人力物力,實施了包括引流、截污、清淤等一系列整治措施,但是隨著城市污水排放總量的不斷增加,污水處理率未能同步增長,使得城市內河接納污染的負荷變得越來越多,甚至失去修復能力,大多數河段淤積情況處于嚴重狀態,納污容量越來越小,水流不暢,臭氣沖天,給城市籠罩了一層臭氣膜,時刻影響著城市人們的健康呼吸。國家開始逐漸意識到問題的嚴重性,許多科研人員開始投身到水體修復工作中。
研究者們在開展一系列水體修復試驗后,發現天然沸石在應用于水體修復中有相當良好的作用。天然沸石是一種呈骨架狀結構的多孔性鋁酸鹽晶體,其內部有著許多大小比較均勻的孔道和通道,可以與環境中的銨根離子和鈉離子發生交換而不改變沸石的晶體結構,具有特殊的離子交換特性。但是天然沸石的吸附性能有限。
在研究過程中,發現一部分微生物能夠起到降解塑料、處理廢水廢氣等等的作用,并且可再生資源的潛力極大,稱為環保微生物。
技術實現要素:
鑒于上述的水體修復問題和解決方法的不足,本發明的目的是提供一種負載微生物的沸石以及其制備的方法,以更好地解決水體污染的問題,具有制作容易、材料來源廣泛、環保無公害、除污效果強和可再生的優點。
本發明提供的一種負載微生物的沸石,其由天然沸石、枯草芽孢桿菌、紅糖溶液、去離子水制成。
其中,上述的天然沸石孔徑小于5mm。
制備上述的負載微生物的沸石的具體步驟如下:
S1:稱取天然沸石;
S2:用去離子水洗滌天然沸石5至10遍;
S3:在100℃至120℃溫度下烘干并研磨成粉;
S4:用100目的篩子篩選出能通過100目篩子的沸石粉;
S5:加入枯草芽孢桿菌和紅糖溶液,連續曝氣24h至30h;
S6:靜置去液,進行干燥。
其中,上述的天然沸石和枯草芽孢桿菌的添加比例是10~20:1。
其中,紅糖溶液添加比例是每克枯草芽孢桿菌添加20ml。
其中,上述的步驟S5的曝氣量是3~7mg/L。
其中,上述的步驟S6的干燥溫度是35℃至55℃。
本發明具有的有益效果:本發明利用沸石獨有的可以與環境中的銨根離子和鈉離子發生交換而不改變沸石的晶體結構的特性,結合微生物的廢水廢氣的處理能力,制備出一種更高效、更快速、更環保的可再生的沸石,用于處理污水污氣問題。
附圖說明
圖1為本發明在水體修復試驗中降解氨氮的效果圖。
具體實施方式
實施例1。
制備這種負載微生物的沸石的具體步驟如下:
S1:采用電子天平稱取天然沸石10g;
S2:用去離子水徹底浸泡、洗滌天然沸石5遍;
S3:在100℃溫度下用烘箱進行干燥,并用研磨機對沸石實施研磨;
S4:用100目的篩子篩選出粒徑小的沸石;
S5:將已選好的沸石置于容器,加入1g的枯草芽孢桿菌菌粉和20ml的紅糖溶液,在曝氣量為3mg/L的環境下連續曝氣24h以上;
S6:靜置,取出沸石,在35℃下進行干燥。
為檢測這種負載微生物的沸石的凈水效果,下面將進行試驗。
首先,準備已制備好的沸石10g,未經處理的天然沸石10g,3個規格為1L的燒杯,氨氮濃度檢測儀,5L的來自同一處的河涌污水。
取用3個量筒,都進行A、B、C的編號分組,然后分別都裝入900ml河涌污水。
接著,A燒杯只加污水,B燒杯內有污水和未經處理的天然沸石10g,C燒杯內有污水和負載微生物的沸石。
靜置,并利用氨氮濃度檢測儀實時檢測3個燒杯污水的氨氮濃度值。
一段時間后,當氨氮濃度檢測儀檢測到的數值趨于平衡時,停止試驗,將數據整理制作圖1,并作分析。
如圖1所示,A組為空白對照,只是對污水進行曝氣,氨氮濃度由10.2mg/L變為7.7mg/L,氨氮的降解幅度為2.5mg/L,去除率為24.5%;B組是往污水添加天然沸石,氨氮濃度由10.2mg/L變為5 mg/L,氨氮的降解幅度為5.2mg/L,去除率為51%;C組是往污水添加制備好的負載微生物的沸石,氨氮濃度由10.2mg/L變為3.8mg/L,氨氮的降解幅度為6.4mg/L,去除率為62.7%。綜合比較分析,得出:利用這種負載微生物的沸石去降解污水中的氨氮濃度效果更為明顯,很適合用于污水處理工作方面。