着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体及其制造方法和用途
专利汇可以提供着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体及其制造方法和用途专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 水 处理 生物 技术，尤其是一种着床有陈垃圾 微生物 的蜂窝状载体及其制造方法和用途。一种着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体，在蜂窝状载体的通道内着床有微生物，该微生物包含本地陈垃圾中的多阶段降解性微生物、本地污水中的降解性微生物、从陈垃圾中提取再经人工培育后的微生物以及以上三种微生物附着在蜂窝状载体上经驯化后能处理高浓度有机污水的菌种。本发明还提供了着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体制造方法。本发明载体可广泛用于处理污水及陈垃圾渗滤液。利用本发明载体 污水处理 成本低，污水处理工艺简单和设备维护方便，本发明载体抗负荷能 力 强，内部消化代谢产物能力强。，下面是着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体及其制造方法和用途专利的具体信息内容。
1、一种着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体，其特征在于：蜂窝状载 体的通道内着床有微生物，该微生物包含本地陈垃圾中的多阶段降解 性微生物、本地污水中的降解性微生物、从陈垃圾中提取再经人工培 育后的微生物以及以上三种微生物附着在蜂窝状载体上经驯化后能 处理高浓度有机污水的菌种。
2、根据权利要求1所述的着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体，其特 征在于：所述的本地陈垃圾为八年或八年以上的本地稳定化垃圾。
3、一种针对权利要求1或2所述的着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载 体的制造方法，至少包括一步驯化、喷洒人工培育菌种、二步驯化和 反应床优化处理中的两个或两个以上步骤，其中：
(1)一步驯化包括：
稀释待处理的本地污水至10-20倍；
稀释后的本地污水反复喷洒于本地陈垃圾上形成渗滤液，将所述 的渗滤液洒于蜂窝状载体上，20±3℃驯化一个月或30±3℃驯化半 个月；
(2)喷洒人工培育菌种：
从本地陈垃圾中提取出多阶段降解性微生物，经人工培育后喷洒 至步骤(1)结束后的载体上，增大载体上微生物着床的密度；
(3)二步驯化包括：
对步骤(1)所述的待处理的本地污水不经稀释重复一步驯化过 程或至步骤(2)的载体上后，重复步骤(1)的过程。
4、根据权利要求3所述的着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体的制造 方法，其特征在于：所述的反应床优化处理为在微生物着床的蜂窝状 载体进入反应床后，采用包括反应床建于地表之下、在反应床上表层 覆盖土层、将反应床嵌在土壤中和增加反应床厚度方法中的一种或一 种以上的组合。
5、针对权利要求1至3之一所述的蜂窝状载体，其特征在于：其内 具有平行或不平行的通道，通道之间贯通或不贯通。
6、根据权利要求5所述的蜂窝状载体，其特征在于：所述的蜂窝状 载体是多孔陶瓷或其他原料的多孔载体。
7、根据权利要求5或6所述的蜂窝状载体，其特征在于：所述的多 孔陶瓷的比表面积为850～1100m2/m3。
8、一种针对权利要求1或2所述的着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载 体的用途，用于处理本地污水及本地陈垃圾渗滤液。
技术领域
本发明涉及一种水处理生物技术，尤其是一种着床有陈垃圾微生 物的蜂窝状载体及其制造方法和用途。
背景技术
垃圾在填埋初期，由于渗滤液的有机物、氨氮浓度较低、可生化 性较好，但随着填埋时间的延长，垃圾渗滤液中有机物及氨氮浓度越 来越高、成分越来越复杂、可生化性降低，且变化幅度大、变化规律 复杂，使得处理难度越来越大。我国在垃圾渗滤液的处理上通常采用 二级生化、氨吹脱-生化法、反渗透膜处理等方法的组合，不但投资 和运行成本高，而且不能保证稳定运行，特别是对于填埋时间较长的 “老化”液处理难度非常高。
另外，大量生活垃圾在填埋场长期填埋过程中，不断发生着各种 生物化学反应，在高浓度、多组分的垃圾渗滤液共生的状态下逐渐形 成一个以多阶段降解性微生物为主的数量种类繁多、多相多孔的生物 活体。这些数量庞大、种类繁多的微生物以陈垃圾土壤为生长繁衍的 载体。另外，待处理的污水中本身也具有降解有机物的大量微生物。
目前，国际上尚未有能经济、有效解决长期存在垃圾渗滤液处理 重大难题的技术。为了解决这一难题，本发明提出一种新的技术方案。
发明内容
本发明的再一目的是提供一种着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载 体的制造方法。
本发明的又一目的是提供一种上述着床有陈垃圾微生物的蜂窝 状载体的用途。
本发明提供一种着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体，它是在蜂窝 状载体的通道内着床有微生物，该微生物包含本地陈垃圾中的多阶段 降解性微生物、本地污水中的降解性微生物、从陈垃圾中提取再经人 工培育后的微生物以及以上三种微生物附着在蜂窝状载体上经驯化 后能处理高浓度有机污水的菌种。
所述的本地陈垃圾为八年或八年以上的本地稳定化垃圾。
本发明的机理是：利用大量生活垃圾在填埋场长期填埋过程中， 不断发生着各种生物化学反应，在高浓度、多组分的垃圾渗滤液共生 的状态下逐渐形成一个以多阶段降解性微生物为主数量种类繁多、多 相多孔的生物活体和待处理的污水中本身也具有的降解有机物的大 量微生物，用蜂窝状载体使这些微生物在载体表面和里面不断的繁 殖，形成无数个长期稳定且耐负荷冲击的“微生物巢穴”。当流经陈 垃圾的水和适量的本地污水长期喷淋其上，首先，微生物赖以生存的 有机物先被吸附在蜂窝结构内部和表面，接着，越来越多的菌种也因 这种“巢穴”里丰富的食物和适宜的温度停留于此，从而在这里“安 营扎寨”。当污水通过蜂窝状的载体时，污水中的有机物就会作为微 生物的食物而被截流在无数个“巢穴”中，被微生物“吃”掉，达到 处理污水的目的。
本发明提供一种着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体的制造方法， 至少包括一步驯化、喷洒人工培育菌种、二步驯化和反应床优化处理 中的两个或二个以上步骤，其中：
(1)一步驯化包括：
稀释待处理的本地污水至10-20倍；
稀释后的本地污水反复喷洒于本地陈垃圾上形成渗滤液，将所述 的渗滤液洒于蜂窝状载体上，20±3℃驯化一个月或30±3℃驯化半 个月；
(2)喷洒人工培育菌种：
从本地陈垃圾中提取出多阶段降解性微生物，经人工培育后喷洒 至步骤(1)结束后的载体上，增大载体上微生物着床的密度；
(3)二步驯化包括：
对步骤(1)所述的待处理的本地污水不经稀释重复一步驯化过 程或至步骤(2)的载体上后，重复步骤(1)的过程。
在上述方案基础上，所述的反应床优化处理为在微生物着床的蜂 窝状载体进入反应床后，采用包括反应床建于地表之下、在反应床上 表层覆盖土层、将反应床嵌在土壤中和增加反应床厚度方法中的一种 或一种以上的组合。因为，不同季节的气温变化，对微生物活性影 响十分显著，一般在15℃-60℃。气温升高，不仅可提高微生物的 降解活性，确保污染物降解反应的正常进行，同时还有利于降低进水 的粘滞系数，使渗滤速率有所增加，从而提高床层的干湿比，强化 复氧过程。
本发明对载体的要求是：在一定体积下，比表面积达到最大；具 有一定的硬度和相当长的使用寿命；耐酸碱；无毒无害，其材质和结 构都适应微生物菌种生长繁衍；不易堵塞。本发明提供的作为陈垃圾 中微生物着床的蜂窝状载体，为蜂窝状多孔结构，在其内部有许多蜂 窝状平行或不平行的通道，这些蜂窝状通道为正方形或圆形小管，或 相通或不相通。
所述的蜂窝状载体可以是多孔陶瓷，也可以是其它原料的多孔载 体。它具有很低的热膨胀系数、耐腐蚀性强、重量轻、强度高，保温 效果好。
所述的多孔陶瓷的比表面积为850～1100m2/m3。
本发明着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体用于陈垃圾处理和本 地污水处理。可以嵌在陈垃圾中或放入框架结构上制成反应床。用本 发明处理当地陈垃圾渗滤液及污水，至少可达国家三级排放标准。
本发明的优越性在于：
(1)污水处理成本低、效果好
本发明着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体镶嵌在陈垃圾里处理 污水时，当污水处理多孔载体与土壤的比例在1∶2和2∶1之间时，不 会影响出水水质。处理污水的成本是常规污水处理方法成本的1/3。
(2)工艺简单和设备维护方便
使用本发明着床有陈垃圾微生物的蜂窝状载体处理污水无需通 过高成本的强制曝气、回流、加药等人为措施创造有利于微生物生长、 繁殖的环境。工艺流程和设备维修简单，基建投资低，运行管理方便， 处理成本低，使用寿命长。
(3)抗负荷能力强，内部消化代谢产物能力强
由于蜂窝状载体中富含大量的降解性微生物种群，对污染物负荷 适应性强。其代谢产物可在载体床层内部降解转化、挥发逸散、或随 尾水溶出，系统无需设置污泥回收和处理设施。
附图说明
图1为本发明作为陈垃圾中微生物着床的蜂窝状载体的制造流程图。
图2为本发明作为陈垃圾中微生物着床的蜂窝状载体的应用流程图。
具体实施方式
(1)材质：适应于制作陶瓷的所有材质，如莫来石、堇青石、钛酸 铝、氧化铝等。
(2)结构：许多蜂窝状平行通道，这些蜂窝通道为正方形或圆形小 管，比表面积可达850-1100m2/m3以上。
按图1本发明作为陈垃圾中微生物着床的蜂窝状载体的制造流 程图所示，制造本发明污水处理反应床：
首先，微生物着床在蜂窝状载体中，该微生物包含本地陈垃圾中 的多阶段降解性微生物、本地污水中的降解性微生物、从陈垃圾中提 取再经人工培育后的微生物以及以上三种微生物附着在蜂窝状载体 上经驯化后能处理高浓度有机污水的菌种。污水处理反应床制造方法 至少包括一步驯化、喷洒人工培育菌种、二步驯化和反应床优化处理 中的两个或二个以上步骤，本实施例选择了三个步骤：
第一步，初步驯化也称一步驯化：
先将待处理的污水稀释成较低浓度，稀释待处理的本地污水至 10-20倍；用其反复喷洒当地已达稳定化的陈垃圾，滤过陈垃圾的水 除了含有污水中的有机物和降解微生物，更包含了陈垃圾里数量庞 大、种类繁多的多阶段降解性微生物。将产生的渗滤液洒于蜂窝状载 体上，如此驯化，20℃左右1个月，30℃左右半个月；
其中，微生物为：
(1)陈垃圾里面的多阶段降解性菌种；
(2)垃圾渗滤液里面的菌种；
(3)从陈垃圾中提取再经人工培育后的的微生物；
(4)以上三种菌种附着在蜂窝状载体经驯化后的能处理高浓度有机 污水的优良菌种。
第二步，喷洒人工培育菌种：
从本地陈垃圾中提取出多阶段降解性微生物，经人工培育后喷洒 至一步驯化结束后的载体上，以增大载体上微生物着床的密度和速 度。
第三步，进一步驯化也称二步驯化：
对一步驯化所述的待处理的本地污水不经稀释重复一步驯化过 程，20℃左右两个月，30℃左右一个半个月。具体驯化时间依着床的 具体情况而定。
将所述的着床有微生物的蜂窝状载体进入反应床后进行优化处 理：
季节和区域对微生物着床有很大影响，我国绝大多数地区一年中 温度发生着规律性的季节更替，且南北温差大，北部地区到了秋冬季， 温度低，不利于微生物着床，所以在微生物着床的蜂窝状载体进入反 应床后，我们采取了如下保温措施：
(1)地下保温：把反应床建在地下。
(2)土壤保温：由于土壤具有夏季比空气温度低，冬季又比空 气温度高，土壤温度范围正是中温性微生物很好的生长范围。因而， 在反应床上层覆土或或载体镶嵌在土壤中都可达到保温的效果。
(3)增大反应床厚度。
待一定量的降解性微生物菌种在蜂窝结构内部和表面“安营扎 寨”后，将本发明进行污水处理。如图2本发明作为陈垃圾中微生物 着床的蜂窝状载体的应用流程图所示，由本发明组成一级反应床、二 级反应床和三级反应床，由调节池进入的污水经过三级反应床的过滤 处理，后经进一步深度处理后排放。
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