【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理，尤其涉及一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法及利用该制备方法制备得到的多通道中空多孔陶瓷生物膜载体和该多通道中空多孔陶瓷生物膜载体在污水处理中的应用。
技术介绍
1、曝气生物滤池技术(baf)是近年来国际上较为流行的一种水处理技术,以其高效、节能、占地面积小、操作方便等特点而受污水处理界的普遍关注，该技术是利用附着在填料表面上的微生物群落对水中的污染物吸附、氧化，最后利用填料形成的孔隙实现处理后水中悬浮物的去除，从而实现污水得到净化。其中的填料作为生物膜的载体，在曝气生物滤池中处于核心地位。
2、一些研究者在曝气生物滤池中投加沸石，利用沸石曝气生物滤池对中低浓度氨氮废水进行吸附处理(cn115057590a)。目前，国内外用于曝气生物滤池的填料主要有碎石、陶粒、活性炭等不规则填料。材质大多为陶瓷，金属或塑料等。李倩炜等(李倩炜,周笑绿,李环,等.粉煤灰陶粒填料制备及用作曝气生物滤池填料的性能考察[j].化工进展,2015,34(9):3379-3382)以粉煤灰为主要原料，黏土、脱水污泥、脱硫石膏等为辅料，自制了粉煤灰陶粒。江宇勤等(江宇勤,厉炯慧,方治国.多孔填料特性对生物膜形成影响[j].环境科学,2020,41(08):3684-3690.)研究对比海绵填料、空心球填料、球形陶粒、沸石等几种常用的baf多孔生物填料，发现球形陶粒最适合作为baf的填料。球状陶粒具有很好的耐腐蚀性、耐热性和表面润湿性能，且价格便宜，因此通常用作baf的填料。但是这种球形填料表面只能形成好氧环境，难以同
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决现有技术中球形填料表面只能形成好氧环境，难以同时形成厌氧和缺氧环境，难以实现同步脱氮除磷的功效的技术问题，一方面，本专利技术提供了一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法，其通过制备的中间有多根通道，内外有多孔结构的短节中空陶瓷载体，将其充填在生化池中作为生物膜载体，在底部曝气装置曝气作用下，可以同时形成厌氧、缺氧和好氧环境，利用这种独特的载体构筑起厌氧、缺氧和好氧的生物菌群落，当污水流经短节多通道中空多孔陶瓷载体填料层时，陶瓷载体上的好氧菌、缺氧菌和厌氧菌可以同时降解污水中的有机物、氮和磷，将是一种优异的污水处理填料。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
3、一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法，包括如下步骤：
4、1)陶瓷膜液的制备
5、将陶瓷原料和成孔剂加入溶剂中混合均匀后研磨成陶瓷浆料，并向陶瓷浆料中加入粘结剂、致孔剂和分散剂搅拌溶解制得陶瓷浆料悬浮液；
6、2)多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备
7、将步骤1)制得的陶瓷浆料悬浮液用多芯纺丝板经相转化法制备多通道中空陶瓷胚体，将中空陶瓷胚体进行高温烧结，制得多通道中空多孔陶瓷生物膜载体。
8、优选地，步骤1)中，按质量百分比计，陶瓷原料为35～50wt％、粘结剂为5～15wt％、成孔剂为1～10％、分散剂为1～5wt％、致孔剂为3～7wt％、溶剂为13～55wt％。
9、优选地，所述陶瓷原料为尾矿砂、al2o3、sio2和zro2中的一种；
10、按质量百分比计，当陶瓷原料为尾矿砂时，其质量百分比为35～45wt％；
11、当陶瓷原料为al2o3时，其质量百分比为35～50wt％；
12、当陶瓷原料为sio2时，其质量百分比为40～50wt％；
13、当陶瓷原料为zro2时，其质量百分比为35～50wt％。
14、本专利技术还提供了一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体，根据上述多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法制备得到。
15、优选地，其内部具有多根中空通道，外部为多孔。
16、优选地，所述多通道中空多孔陶瓷生物膜载体外径2～3mm，长度为1～3cm，所述通道直径为0.1-1mm。
17、优选地，其内部具有3～20根通道。
18、本专利技术还提供了上述多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法制备得到的多通道中空多孔陶瓷生物膜载体或上述多通道中空多孔陶瓷生物膜载体在污水处理中的应用。
19、优选地，所述多通道中空多孔陶瓷生物膜载体填充在污水处理设备中的曝气装置的上部。
20、本专利技术相对于现有技术，具有如下的有益效果：
21、本专利技术提供的多通道中空多孔陶瓷生物膜载体制备方法和应用，制备的多通道中空多孔陶瓷生物膜载体是一种中间有很多通道、内外有很多孔的短节中空陶瓷生物膜载体。制备成的短节多通道中空多孔陶瓷生物膜载体组成的充填层，在曝气的作用下，多通道中空多孔陶瓷生物膜载体外表面溶氧量高，通道中间曝气难以进入，外表面的孔中能部分曝气充氧，使得这种短节多通道中空多孔陶瓷载体可以同时形成好氧、缺氧和厌氧环境，以实现兼具有厌氧，缺氧和好氧的生物菌生长环境，使缺氧菌和厌氧菌均可以降解污水中的有机物，从而实现污水中氮磷和有机物的同步去除；且该多通道中空多孔陶瓷生物膜载体因为外径小，填充率高，在污水处理中废水和生物膜的接触面积大，为不同类型的生物膜提供更多的附着点，在三种生物菌的共同作用下可以实现有机污染物和氮磷的高效去除。
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1.一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法，其特征在于，步骤1)中，按质量百分比计，陶瓷原料为35～50wt％、粘结剂为5～15wt％、成孔剂为1～10％、分散剂为1～5wt％、致孔剂为3～7wt％、溶剂为13～55wt％。
3.根据权利要求1或2所述的一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法，其特征在于，所述陶瓷原料为尾矿砂、Al2O3、SiO2和ZrO2中的一种；
4.一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体，其特征在于，根据权利要求1-3中任一项所述的一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法制备得到。
5.根据权利要求4所述的一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体，其特征在于，其内部具有多根中空通道，外部为多孔。
6.根据权利要求5所述的一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体，其特征在于，所述多通道中空多孔陶瓷生物膜载体外径2～3mm，长度为1～3cm，所述通道直径为0.1-1mm。
7.根据权利要求5所述的一种多通道中
8.权利要求1-3中任一项所述的一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法制备得到的多通道中空多孔陶瓷生物膜载体或权利要求4-7中任一项所述的多通道中空多孔陶瓷生物膜载体在污水处理中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述多通道中空多孔陶瓷生物膜载体填充在污水处理设备中的曝气装置的上部。
...【技术特征摘要】
1.一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法，其特征在于，步骤1)中，按质量百分比计，陶瓷原料为35～50wt％、粘结剂为5～15wt％、成孔剂为1～10％、分散剂为1～5wt％、致孔剂为3～7wt％、溶剂为13～55wt％。
3.根据权利要求1或2所述的一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法，其特征在于，所述陶瓷原料为尾矿砂、al2o3、sio2和zro2中的一种；
4.一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体，其特征在于，根据权利要求1-3中任一项所述的一种多通道中空多孔陶瓷生物膜载体的制备方法制备得到。
5.根据权利要求4所述的一种多通道...
【专利技术属性】
技术研发人员：董永全，张紫莹，况凯欣，吴雯慧，李书涵，杜雨欣，伍财源，王茜莹，黄骏，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：
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