本发明专利技术属于污水处理领域，具体涉及一种微生物复合材料包括固定载体、藻类、复合菌剂和复合酶；所述藻类、复合菌剂和复合酶负载在所述固定载体上，且所述藻类负载在最外层；所述固定载体为复配活性炭、石墨、焦炭、生物炭、改性活性炭、多孔氧化铝、多孔陶瓷中的一种或多种组合；所述藻类为小球藻、螺旋藻、栅藻、硅藻、纤维藻、月芽藻、席藻中的一种或多种组合；本发明专利技术的微生物复合材料能够尾水中的营养物质、一些雌激素、酚类、胺类、醛类、苯类等进行氧化去除，去除尾水中的新兴污染物；本发明专利技术还提出了一种微生物复合材料去除尾水中污染物的方法，将所述微生物复合材料浸没于需处理尾水中，在光照和曝气条件下进行，并保持气水体积比为(0.5‑1.5):1。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理，具体涉及一种微生物复合材料及其去除尾水中污染物的方法。
技术介绍
1、城市污水净化指标主要有bod5(5日生化耗氧量)、cod(化学需氧量)、氨氮、磷以及悬浮物等。
2、尾水中工业、畜牧业以及居民生活中产生的诸如个人护理品、药物、农药和环境激素等新兴污染物在水体中的长期存在，这可能对生态环境(水生生物及人类)产生如慢性中毒，基因诱导或内分泌干扰等危害，而现有污水处理厂的常规处理技术对新污染物的去除效果并不理想。因此，需要进一步研发适用于城镇污水的高效、低成本的新兴污染物去除产品、工艺技术等，以使能够更佳的处理城镇污水。
3、因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种微生物复合材料及其去除尾水中污染物的方法，通过采用藻-菌-酶联合，并通过固定载体负载，能够高效降解水环境中的内分泌干扰物、抗生素等新兴污染物，还能够对传统污染物具有一定的降解性。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种微生物复合材料，包括固定载体、藻类、复合菌剂和复合酶；所述藻类、复合菌剂和复合酶负载在所述固定载体上，且所述藻类负载在最外层；
4、所述固定载体为复配活性炭、石墨、焦炭、生物炭、改性活性炭、多孔氧化铝、多孔陶瓷中的一种或多种组合；
5、所述藻类为小球藻、螺旋藻、栅藻、硅藻、纤维藻、月芽藻、席藻中的一种或多种组合；</p>6、所述复合菌剂菌为无色杆菌、苍白杆菌、氨氧化细菌、微杆菌、戈登氏菌、鞘氨醇菌、芽孢杆菌和假单胞菌中的一种多种组合；
7、所述复合酶为生物污泥酶、脂肪酶、氧化还原酶、脱氢酶、漆酶、纤维素酶、过氧化物酶、淀粉酶中的一种或多种组合。
8、进一步的，所述固定载体、藻类、复合菌剂、复合酶的重量份用量比例为(8-10):(0.4-0.7):(16-21):(6-11)；其中通过控制复合酶和复合菌剂的添加比例，降低复合酶对复合菌剂的干扰，以使二者能够达到好的协同效果。
9、进一步的，所述复配活性炭为活性炭与营养基质复配而成；活性炭为球状蜂窝活性炭，球状蜂窝活性炭的孔径为50nm-200nm；通过采用球状蜂窝活性炭，能够更好的负载复合菌剂和复合酶，能够一定程度上提高对新兴污染物的降解效果。
10、所述营养基质为肉汤培养基、淀粉琼脂培养基、淀粉培养基、牛肉膏蛋白胨培养基、蛋白胨水培养基、油脂培养基中的一种。
11、进一步的，营养基质为蛋白胨水培养基；复配活性炭时，包括以下步骤：将蛋白胨水培养基搅拌均匀后，加入活性炭，搅拌均匀，在静置1-3h后，捞出，阴干，得到复配活性炭。
12、进一步的，所述藻类为栅藻、小球藻和螺旋藻的混合物，所述栅藻、小球藻、螺旋藻的质量比/质量份数为(2-3):(1-2):(1-2)；本专利技术选用小球藻和螺旋藻配合，能够协同处理尾水中的营养元素，包括但不限于蛋白质、糖、脂肪、植物碱、氨氮、硝酸盐、磷酸盐等；再通过栅藻对尾水中的有机质的分解，从而降低尾水中的有机污染物；且栅藻还能够与细菌协同作用，为细菌的生长提供氧气和部分营养物质，使细菌更容易存活，从而增强对尾水中的污染物的降解。
13、进一步的，所述复合菌剂为无色杆菌、鞘氨醇菌、芽孢杆菌和假单胞菌的混合物，所述无色杆菌、鞘氨醇菌、芽孢杆菌、假单胞菌的比例为(6-9):(4-6):(8-16):(6-12)；
14、本专利技术通过无色杆菌、鞘氨醇菌、芽孢杆菌和假单胞菌的相互配合，能够协同提升对尾水中的抗生素进行降解效率，且均可以参与尾水中的存在的磺胺类、四环素类、氟喹诺酮类、大环内脂类、β-内酰胺类和多肽等抗生素的分解，还能够对尾水中的内分泌干扰物，如雌激素、炔雌酮等进行分解，从而将尾水中的绝大部分抗生素和内分泌干扰物降解，从而提升尾水的品质；同时，由于专利技术的微生物复合材料配合的有藻类，藻类对尾水中污染物的富集以及供氧，能够使这些细菌更容易存活，从而增强对尾水中的新兴污染物的降解。
15、进一步的，所述无色杆菌为无色杆菌jl9和反硝化无色杆菌pr1所述；鞘氨醇菌为鞘氨醇杆菌和鞘氨醇单胞菌的混合物；所述芽孢杆菌为蜡样芽孢杆菌j2和地衣芽孢杆菌dc-01；所述假单胞菌为假单胞菌ce22和假单胞菌ce21。
16、进一步的，所述复合酶为生物污泥酶、脂肪酶和过氧化物酶的混合物，所述生物污泥酶、脂肪酶和过氧化物酶的质量比为1:(1-3):(2-3)；
17、本专利技术采用生物污泥酶、脂肪酶和过氧化物酶的混合物，不仅能够对尾水中的cod、bod、氨氮等污染物进行去除，还能够尾水中的营养物质、一些雌激素、酚类、胺类、醛类、苯类等进行氧化去除，从而进一步去除尾水中的新兴污染物。
18、所述的微生物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
19、s1、将固定载体浸没在蛋白胨水培养基中，再加入复合酶，搅拌均匀后，静置1h-2h，抽滤，阴干，得到初步负载复合酶的固定载体；
20、s2、将复合酶和复合菌剂共同加入蛋白胨水培养基内，搅拌均匀，在加入初步负载复合酶的固定载体和壳聚糖溶液，超声5min-20min，再静置1h-2h，抽滤，阴干，得到负载复合菌剂和复合酶的固定载体；
21、s3、将藻类加入蛋白胨水培养基内，培养1d-2d，筛选后再接种到经过s2步骤处理的固定载体上，培养12-24h，去掉培养基，阴干，低温下保存，得到微生物复合材料。
22、进一步的，步骤s3中，藻类培养后筛选的指标为将藻类培养至出芽期，便于藻类后续在固定载体上的生长。
23、本专利技术通过将复合酶先负载在固定载体上，再将复合酶和复合菌剂负载在固定载体上，形成复合层，最后将藻类接种到复合层上，形成复合的固定载体，一方面，能够提升微生物材料的环境抗逆性；另一方面，在水处理时，能够先通过藻类对污染物的富集以及降解，形成初次处理，同时，富集的污染物通过复合酶和复合菌剂的处理，形成二次处理，此过程中，能够在复合菌剂的作用下，对磺胺类、四环素类、氟喹诺酮类、大环内脂类、β-内酰胺类和多肽等抗生素以及内分泌干扰物，如雌激素、炔雌酮等进行分解，并由于复合酶和藻类对传统污染物的分解，一定程度上降低了对复合菌剂的干扰，还有利于复合菌剂的活动；最后，再在较长时间后，通过复合层内侧的复合酶和固定载体对水环境中的传统有机污染物进行再次处理，以提升处理效果。
24、本专利技术还提出了一种微生物复合材料去除尾水中污染物的方法，使用权前述的微生物复合材料，包括以下步骤：
25、将所述微生物复合材料浸没于需处理尾水中，每升尾水投放4-20g；微生物复合材料；处理在光照和曝气条件下进行，并保持气水体积比为(0.5-1.5):1；控制曝气时的水气比，一方面，能够提供一定的氧气，使微生物材料更好的存活；另一方面，降低对微生物复合材料的扰动。
26、进一步本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种微生物复合材料，其特征在于：包括固定载体、藻类、复合菌剂和复合酶；所述藻类、复合菌剂和复合酶负载在所述固定载体上，且所述藻类负载在最外层；
2.根据权利要求1所述的微生物复合材料，其特征在于：所述固定载体、藻类、复合菌剂、复合酶的重量份用量比例为(8-10):(0.4-0.7):(16-21):(6-11)。
3.根据权利要求1所述的微生物复合材料，其特征在于：所述复配活性炭为活性炭与营养基质复配而成；活性炭为球状蜂窝活性炭，球状蜂窝活性炭的孔径为50nm-200nm；所述营养基质为肉汤培养基、淀粉琼脂培养基、淀粉培养基、牛肉膏蛋白胨培养基、蛋白胨水培养基、油脂培养基中的一种。
4.根据权利要求1所述的微生物复合材料，其特征在于：所述藻类为栅藻、小球藻和螺旋藻的混合物，所述栅藻、小球藻、螺旋藻的质量比/质量份数为(2-3):(1-2):(1-2)。
5.根据权利要求1所述的微生物复合材料，其特征在于：所述复合菌剂为无色杆菌、鞘氨醇菌、芽孢杆菌和假单胞菌的混合物，所述无色杆菌、鞘氨醇菌、芽孢杆菌、假单胞菌的比例为(6-9):(4-6):(8-16):(6-12)。
6.根据权利要求4所述的微生物复合材料，其特征在于：所述无色杆菌为无色杆菌JL9和反硝化无色杆菌PR1；所述鞘氨醇菌为鞘氨醇杆菌和鞘氨醇单胞菌的混合物；所述芽孢杆菌为蜡样芽孢杆菌J2和地衣芽孢杆菌DC-01；所述假单胞菌为假单胞菌CE22和假单胞菌CE21。
7.根据权利要求1所述的微生物复合材料，其特征在于：所述复合酶为生物污泥酶、脂肪酶和过氧化物酶的混合物，所述生物污泥酶、脂肪酶和过氧化物酶的质量比为1:(1-3):(2-3)。
8.根据权利要求1所述的微生物复合材料，其特征在于：所述的微生物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的微生物复合材料，其特征在于：步骤S3中，藻类培养至出芽期后再接种到固定载体上，便于后续的生长。
10.一种微生物复合材料去除尾水中污染物的方法，其特征在于，使用权利要求1-8任一项所述的微生物复合材料，包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种微生物复合材料，其特征在于：包括固定载体、藻类、复合菌剂和复合酶；所述藻类、复合菌剂和复合酶负载在所述固定载体上，且所述藻类负载在最外层；
2.根据权利要求1所述的微生物复合材料，其特征在于：所述固定载体、藻类、复合菌剂、复合酶的重量份用量比例为(8-10):(0.4-0.7):(16-21):(6-11)。
3.根据权利要求1所述的微生物复合材料，其特征在于：所述复配活性炭为活性炭与营养基质复配而成；活性炭为球状蜂窝活性炭，球状蜂窝活性炭的孔径为50nm-200nm；所述营养基质为肉汤培养基、淀粉琼脂培养基、淀粉培养基、牛肉膏蛋白胨培养基、蛋白胨水培养基、油脂培养基中的一种。
4.根据权利要求1所述的微生物复合材料，其特征在于：所述藻类为栅藻、小球藻和螺旋藻的混合物，所述栅藻、小球藻、螺旋藻的质量比/质量份数为(2-3):(1-2):(1-2)。
5.根据权利要求1所述的微生物复合材料，其特征在于：所述复合菌剂为无色杆菌、鞘氨醇菌、芽孢杆菌和假单胞菌的混合物，所述无...
【专利技术属性】
技术研发人员：安刚建，陈国斌，郝强，杨长明，袁正璞，谢宇灿，吴亚龙，李广，陈虔，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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