CN110655202A - 一种人造荚膜型多功能颗粒及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种“人造荚膜”型多功能颗粒的制备方法，属于地表水污染治理领域。本发明以矿石为载体，通过添加粘结剂和絮凝剂使微生物负载在矿石上，同时在矿物颗粒层外包裹着粘结剂层、絮凝剂层和高效降解菌层，形成类似细菌荚膜结构。这种荚膜结构不仅可以保护矿粒内部的微生物，还具有固定外部高效降解菌的能力。多功能颗粒中的矿物、粘结‑絮凝材料和微生物三者之间相互协调，综合利用，充分发挥各自优势，根据水体不同污染特质进行优选调整，有效地提高了净化浮水的能力，达到节能减排和资源化利用效果，可以广泛应用于河、湖、库污染治理，具有很好市场应用前景。

Description

一种人造荚膜型多功能颗粒及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及地表水污染治理领域，尤其涉及一种“人造荚膜”型多功能颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

我国常用的治理方法为截流法和清淤法，但这两种治理方法有很大的局限性，不仅所耗费用极高，而且并不能一劳永逸的解决河、湖、库污染问题。目前国际上广泛采用河湖水体原位直接净化法，向水体中浸入合适的填料，并适当的曝气和充氧。消耗费用较前两种低，不仅可以有效的降低水中污染，且净化作用持续时间长。

中国发明专利201611167230.2公开了一种污水除油颗粒制剂及其制备方法和应用，由粉煤灰粉末、海泡石粉末、粘合剂、致孔剂以及表面活性剂制得，通过不同粒径的粉煤灰粉末和海泡石粉末的级配，结合粘合剂和致孔剂，使得除油颗粒制剂内部形成由粉煤灰粉末和海泡石粉末的粒径差形成的微孔通道和致孔剂形成的孔隙等多级结构，显著增加除油颗粒制剂的内表面积，对污水中的溶解油和乳化油的去除率可达90％以上，利用污水除油颗粒制剂和过滤机构的配合作用，达到二级除油的目的，有效去除污水中油类物质，达到快速除油的目的。但该污水除油颗粒制剂使用范围有限，仅适用于吸附水中油污，且需要过滤机构的配合使用，成本高。

中国发明专利201610908887.3公开了一种污泥活性炭厌氧颗粒污泥，包括制备磁性污泥活性炭的方法，并将制备出的磁性污泥活性炭加入到普通厌氧活性污泥中进行培养，得到污泥活性炭厌氧颗粒污泥，该颗粒污泥净化污水能力强，使用寿命长。但该污泥活性炭厌氧颗粒污泥使用范围有限，对于处理造纸厂排放的废水有高净化能力。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种“人造荚膜”型多功能颗粒及其制备方法和应用。本发明制得的“人造荚膜”型多功能颗粒污水净化能力强，可以广泛应用于河、湖、库污染治理。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种“人造荚膜”型多功能颗粒的制备方法，包括如下步骤：

1)将粉碎后矿石、第一粘结剂、第一絮凝剂、微生物和水混合后依次造粒和干燥，得到矿粒；

2)将所述矿粒、第二粘结剂与水混合后，再加入第二絮凝剂，得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒；

3)将所述矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒与高效降解菌混合，得到“人造荚膜”型多功能颗粒。

优选地，所述步骤1)包含以下重量份数的组分：粉碎后矿石85～90份、第一粘结剂0.1～2份、第一絮凝剂0.5～0.8份、微生物0.2～5份和水6～9份。

优选地，所述矿石包括麦饭石、沸石、硅藻土、浮石、高岭土、蒙脱石和钙华中的一种或多种。

优选地，所述微生物包括芽孢杆菌属、产甲烷菌属和产碱菌属中的一种或多种。

优选地，所述步骤2)包含以下重量份数的组分：矿粒75～85份、第二粘结剂3～5份、水3～5份和第二絮凝剂4～7份。

优选地，所述第一粘结剂和第二粘结剂独立地包括石灰、石膏、壳聚糖、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素中的一种或多种。

优选地，所述步骤3)包含以下重量份数的组分：矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒70～85份、高效降解菌0.1～1份。

优选地，所述高效降解菌包括硝化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、光合细菌、聚磷菌、硫酸盐还原菌、脱氮硫杆菌和枯草芽孢杆菌中的一种或多种。

本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制得的“人造荚膜”型多功能颗粒，所述“人造荚膜”型多功能颗粒具有荚膜结构，所述荚膜结构由内至外依次包括矿物颗粒层、粘结剂层、絮凝剂层和高效降解菌层。

本发明还提供了上述技术方案所述的“人造荚膜”型多功能颗粒在河、湖、水库污染治理中的应用。

本发明提供了一种“人造荚膜”型多功能颗粒的制备方法，包括如下步骤：1)将粉碎后矿石、第一粘结剂、第一絮凝剂、微生物和水混合后依次造粒和干燥，得到矿粒；2)将所述矿粒、第二粘结剂与水混合后，再加入第二絮凝剂，得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒；3)将所述矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒与高效降解菌混合，得到“人造荚膜”型多功能颗粒。

本发明中，以矿石为载体，通过添加第一粘结剂和第一絮凝剂使微生物负载在矿石上，同时在矿物颗粒层外包裹着粘结剂层、絮凝剂层和高效降解菌层，形成类似细菌荚膜结构。这种荚膜结构不仅可以保护矿粒内部的微生物，还具有固定外部高效降解菌的能力，多功能颗粒中的矿物、粘结-絮凝材料和微生物三者之间相互协调，综合利用，充分发挥各自优势，根据水体不同污染特质进行优选调整，有效的提高了净化浮水的能力，达到节能减排和资源化利用效果。实施例的数据表明，本发明制得的“人造荚膜”型多功能颗粒投入河道水中10天后，上覆水TP的去除率达到64.75％，上覆水NH₃-N 的去除率达到86.83％，上覆水COD的去除率达到82.81％，同时，对于河道底泥具有一定的消减作用，可防止底泥上浮，相较于光合细菌组、光合细菌+ 沸石组对于河道水的净化能力，本发明制得的“人造荚膜”型多功能颗粒对于河道水的净化能力有显著的提高。

且本发明制得的“人造荚膜”型多功能颗粒呈球形，可以承受较大的冲击力，具有机械强度高、抗冲击负荷强、固定化微生物不易脱落的优点；本发明制得的“人造荚膜”型多功能颗粒属环境友好型材料，可以广泛应用于河、湖、库污染治理，具有很好市场应用前景。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒的荚膜结构示意图，由内至外依次包括矿物颗粒层、粘结剂层、絮凝剂层和高效降解菌层；

图2为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后上覆水TP浓度变化折线图；

图3为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后上覆水NH₃-N浓度变化折线图；

图4为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后上覆水COD浓度变化折线图；

图5为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后底泥有机质含量变化折线图。

具体实施方式

本发明提供了一种“人造荚膜”型多功能颗粒的制备方法，包括如下步骤：

1)将粉碎后矿石、第一粘结剂、第一絮凝剂、微生物和水混合后依次造粒和干燥，得到矿粒；

2)将所述矿粒、第二粘结剂与水混合后，再加入第二絮凝剂，得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒；

3)将所述矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒与高效降解菌混合，得到“人造荚膜”型多功能颗粒。

本发明将粉碎后矿石、第一粘结剂、第一絮凝剂、微生物和水混合后依次造粒和干燥，得到矿粒。在本发明中，所述矿石优选粉碎过筛至≤0.85mm，进一步优选为0.4mm～0.85mm。本发明对所述矿石的破碎方式没有特殊限定，能够满足矿石对于粒径的要求即可。

在本发明中，所述矿石优选包括麦饭石、沸石、硅藻土、浮石、高岭土、蒙脱石和钙华中的一种或多种。本发明对于所述矿石的来源没有特殊限定，选择市售产品均可。本发明添加的矿石造粒后具有的多孔结构可对内部微生物起着一定的保护作用。以矿石粒为载体不仅对底泥具有一定的吸附作用，稳定底泥、防止底泥上浮，还对水中的营养物质氮磷起到吸附作用。

在本发明中，所述第一粘结剂优选包括石灰、石膏、壳聚糖、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素中的一种或多种。当所述第一粘结剂优选为混合物时，本发明对所述混合物中各组分的用量没有特殊的限定。本发明对所述第一粘结剂的来源没有特殊限定，采用本领域常规制备方法或选择市售产品均可。本发明中第一粘结剂可附着多种微生物，对底泥具有絮凝、捕集和消减的作用。

在本发明中，所述第一絮凝剂优选包括PAM聚丙烯酰胺、PAC聚合氯化铝、PFC聚合氯化铁、PAS聚合硫酸铝、PFS聚合硫酸铁中的一种或多种。当所述第一絮凝剂优选为混合物时，本发明对所述混合物中各组分的用量没有特殊的限定。本发明对于所述第一絮凝剂的来源没有特殊限定，采用本领域常规制备方法或选择市售产品均可。本发明中第一絮凝剂可以对水中的有机污染物、底泥等起到捕集作用。

在本发明中，所述微生物优选包括芽孢杆菌属、产甲烷菌属和产碱菌属中的一种或多种。当所述微生物优选为混合物时，本发明对所述混合物中各微生物的用量没有特殊的限定。本发明对于所述微生物的来源没有特殊限定，本领域常规培养方法获得或选择市售产品均可。本发明添加的微生物不仅能够降解水中的有机污染物质，还具有改善河、湖、库水的透光性和气味的作用。

本发明优选包含以下重量份数的组分：粉碎后矿石85～90份、第一粘结剂0.1～2份、第一絮凝剂0.5～0.8份、微生物0.2～5份和水6～9份。本发明对所述粉碎后矿石、第一粘结剂、第一絮凝剂和微生物的混合顺序没有特殊，以任意顺序混合均可。本发明对所述混合方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可，具体的，如搅拌。本发明对所述搅拌的转速和时间没有特殊的限定，能够使粉碎后矿石、第一粘结剂、第一絮凝剂和微生物搅拌均匀即可。

在本发明中，所述造粒优选在造粒机内造粒，所述造粒所得粒料的直径优选为2～10mm，所述粒料形状优选为球形。本发明对所述造粒机的具体型号没有特殊限定，采用本领域常规型号均可。

在本发明中，所述干燥优选在干燥机内干燥，所述干燥的温度优选为≤60℃，进一步优选为30～40℃，所述干燥的时间优选为4～8h。本发明对所述干燥机的具体型号没有特殊限定，采用本领域常规型号均可。

得到矿粒后，本发明将所述矿粒、第二粘结剂与水混合后，再加入第二絮凝剂，得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒。在本发明中，优选包含以下重量份数的组分：矿粒75～85份、第二粘结剂3～5份、水3～5份和第二絮凝剂4～7 份。本发明先将所述矿粒、第二粘结剂与水混合均匀，使矿粒表面附着一层粘结剂，再与第二絮凝剂混合均匀。本发明对所述混合方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可，具体的，如搅拌。本发明对所述搅拌的转速和时间没有特殊的限定，能够使矿粒、第二粘结剂和水与第二絮凝剂搅拌均匀即可。

在本发明中，所述第二粘结剂以及第二絮凝剂优选与上述方案一致，在此不再赘述。

得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒后，本发明将所述矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒与高效降解菌混合，得到“人造荚膜”型多功能颗粒。在本发明中，优选包含以下重量份数的组分：所述矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒70～85份、高效降解菌0.1～1份。本发明对所述矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒与高效降解菌的混合顺序没有特殊的限定，以任意顺序混合均可。本发明对所述混合方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可，具体的，如搅拌。本发明对所述搅拌的转速和时间没有特殊的限定，能够使矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒与高效降解菌搅拌均匀即可。

在本发明中，所述高效降解菌优选包括硝化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、光合细菌、聚磷菌、硫酸盐还原菌、脱氮硫杆菌和枯草芽孢杆菌中的一种或多种。在本发明中，所述高效降解菌优选配合间歇式曝气，可以有效地降低湖库中的氮、磷。本发明对于所述高效降解菌的来源没有特殊限定，采用本领域常规制备方法制备或选择市售产品均可。本发明添加的高效降解菌均匀的附着在矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒表面，不仅能够降解水中的有机污染物质，还可根据水质情况自我扩繁，达到菌种平衡，使污水处理简单、高效。

本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制得的“人造荚膜”型多功能颗粒，所述“人造荚膜”型多功能颗粒具有荚膜结构，所述荚膜结构由内至外依次包括矿物颗粒层、粘结剂层、絮凝剂层和高效降解菌层。本发明提供的多功能荚膜结构吸附剂不仅可以保护矿粒内部的微生物，还具有固定外部高效降解菌的能力，多功能颗粒中的矿物、粘结-絮凝材料和微生物三者之间相互协调，综合利用，充分发挥各自优势，根据水体不同污染特质进行优选调整，有效的提高了净化浮水的能力，达到节能减排和资源化利用效果。

本发明还提供了上述技术方案所述的“人造荚膜”型多功能颗粒在河、湖、水库污染治理中的应用。

下面结合实施例对本发明提供的“人造荚膜”型多功能颗粒及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

将沸石进行粉碎过筛，粒度为0.5mm，称取粉碎后的沸石200g、壳聚糖 1.6g、PAC1g、微生物菌粉0.6g、水8mL，搅拌混合均匀后，依次进行造粒、干燥，干燥温度为60℃，得到直径为2mm球形矿粒。

称取球形矿粒200g、壳聚糖10g和水4mL充分搅拌混合，使矿粒表面附着一层壳聚糖，之后再加入PAC 14g，充分搅拌混合得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒。

称取光合细菌1g、矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒200g，搅拌均匀得到“人造荚膜”型多功能颗粒。

将200g“人造荚膜”型多功能颗粒加入到1L河道的水中，将颗粒投入河道后，还需配合曝气充氧，可增加河道净化效果。同理，为做对照组，将单独的光合细菌组、光合组细菌+沸石组分别加入到1L河道水中。

其中，沸石指标参见表1；河道原水水质指标参见表2。

表1沸石指标

理化指标

比重g/cm<sup>3</sup>

含泥量％

容重g/cm<sup>3</sup>

水分％

磨损率％

比表面积m<sup>2</sup>/g

数值

2.25

≤1.00

1.55

≤1.68

≤0.82

500～1000

表2河道原水水质指标

图1为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒的荚膜结构示意图。如图1所示，“人造荚膜”型多功能颗粒的荚膜结构由内至外依次包括矿物颗粒层、粘结剂层、絮凝剂层和高效降解菌层。

图2为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后上覆水TP浓度变化折线图。表3为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后上覆水TP浓度变化数据表。

表3上覆水TP浓度变化

从图2和表3中可知，“人造荚膜”型多功能颗粒对于河道水中TP的去除率为64.75％，明显高于光合细菌组、光合细菌+沸石组对于河道水中TP的去除率，且在“人造荚膜”型多功能颗粒投入河道水中10天之后，对河道水仍具有较高的净化能力。

图3为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后上覆水NH₃-N浓度变化折线图。表4为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后上覆水NH₃-N浓度变化数据表。

表4上覆水NH₃-N浓度变化

从图3和表4中可知，“人造荚膜”型多功能颗粒对于河道水中NH₃-N 的去除率为86.83％，明显高于光合细菌组、光合细菌+沸石组对于河道水中 NH₃-N的去除率，且在“人造荚膜”型多功能颗粒投入河道水中10天之后，对河道水仍具有较高的净化能力。

图4为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后上覆水COD浓度变化折线图。表5为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后上覆水COD浓度变化数据表。

表5上覆水COD浓度变化

从图4和表5中可知，“人造荚膜”型多功能颗粒对于河道水中COD的去除率为82.81％，明显高于光合细菌组、光合细菌+沸石组对于河道水中COD 的去除率，且在“人造荚膜”型多功能颗粒投入河道水中10天之后，对河道水仍具有较高的净化能力。

图5为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后底泥有机质含量变化折线图。表6为实施例1制备的“人造荚膜”型多功能颗粒与光合细菌组、光合细菌+沸石组用于河道水处理10天后上覆水底泥有机质含量变化数据表。

表6底泥有机质含量变化

从图5和表6中可知，“人造荚膜”型多功能颗粒对于河道水中底泥有机质有降解作用，且对底泥有机质的降解作用明显高于光合细菌组、光合细菌+沸石组对于河道水中底泥有机质的降解作用，且在“人造荚膜”型多功能颗粒投入河道水中88天之后，对河道水底泥仍具有较高的降解能力。可见，“人造荚膜”型多功能颗粒对于河道低泥具有一定的消减作用，可防止底泥上浮。

实施例2

将麦饭石、沸石分别进行粉碎过筛，粒度为0.5mm，称取粉碎后的麦饭石40份、沸石35份、壳聚糖0.8份、PAC 0.5份、微生物0.3份、水6份，搅拌混合均匀后，依次进行造粒、干燥，干燥温度为55℃，得到直径为3mm 球形矿粒。

称取矿粒85份、壳聚糖5份和水4份，充分搅拌混合，使矿粒表面附着一层壳聚糖，之后再加入PAC 7份，充分搅拌混合得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒。

称取光合细菌0.5份、矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒85份，搅拌均匀得到“人造荚膜”型多功能颗粒。“人造荚膜”型多功能颗粒对河道水的净化效果与实施例1结果类似。

实施例3

将麦饭石、沸石、钙华分别进行粉碎过筛，粒度为0.5mm，称取粉碎后的麦饭石30份、沸石30份、钙华25份、CMC 0.8份、PFC 0.5份、微生物 0.3份、水6份，搅拌混合均匀后，依次进行造粒、干燥，干燥温度为55℃，得到直径为3mm球形矿粒。

称取矿粒85份、壳聚糖5份和水4份，充分搅拌混合，使矿粒表面附着一层壳聚糖，之后再加入PFC 7份，充分搅拌混合得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒。

称取光合细菌0.5份、矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒85份，搅拌均匀得到“人造荚膜”型多功能颗粒。“人造荚膜”型多功能颗粒对河道水的净化效果与实施例1结果类似。

实施例4

将麦饭石、沸石、钙华分别进行粉碎过筛，粒度为0.4mm，称取粉碎后的麦饭石30份、沸石30份、钙华25份、CMC 0.8份、PAS 0.5份、微生物 0.3份、水6份搅拌混合均匀后，依次进行造粒、干燥，干燥温度为50℃，得到直径为3mm球形矿粒。

称取矿粒85份、壳聚糖5份和水4份，充分搅拌混合，使矿粒表面附着一层壳聚糖，之后再加入PAS 7份，充分搅拌混合得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒。

称取光合细菌0.5份、矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒85份，搅拌均匀得到“人造荚膜”型多功能颗粒。“人造荚膜”型多功能颗粒对河道水的净化效果与实施例1结果类似。

实施例5

将麦饭石进行粉碎过筛，粒度为0.5mm，称取粉碎后的麦饭石90份、壳聚糖0.9份、PAC 0.8份、微生物0.4份、水8份，搅拌混合均匀后，依次进行造粒、干燥，干燥温度为60℃，得到直径为3mm球形矿粒。

称取矿粒80份、壳聚糖4份、PAC、水4份，充分搅拌混合，使矿粒表面附着一层壳聚糖，之后再加入PAC 6份，充分搅拌混合得到矿物颗粒-粘结 -絮凝结构颗粒。

称取光合细菌0.6份、矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒80份，搅拌均匀得到“人造荚膜”型多功能颗粒。“人造荚膜”型多功能颗粒对河道水的净化效果与实施例1结果类似。

实施例6

将麦饭石、沸石分别进行粉碎过筛，粒度为0.4mm，称取粉碎后的麦饭石45份、沸石45份、壳聚糖0.9份、PAC 0.8份、微生物0.3份、水8份，搅拌混合均匀后，依次进行造粒、干燥，干燥温度为55℃，得到直径为3mm 球形矿粒。

称取矿粒80份、壳聚糖5份和水4份，充分搅拌混合，使矿粒表面附着一层壳聚糖，之后再加入PAC 6份，充分搅拌混合得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒。

称取光合细菌0.6份、矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒80份，搅拌均匀得到“人造荚膜”型多功能颗粒。“人造荚膜”型多功能颗粒对河道水的净化效果与实施例1结果类似。

实施例7

将麦饭石、沸石、钙华分别进行粉碎过筛，粒度为0.5mm，称取粉碎后的麦饭石35份、沸石20份、钙华35份、CMC 0.9份、PFC 0.8份、微生物 0.4份、水8份，搅拌混合均匀后，依次进行造粒、干燥，干燥温度为50℃，得到直径为4mm球形矿粒。

称取矿粒80份、壳聚糖5份和水4份，充分搅拌混合，使矿粒表面附着一层壳聚糖，之后再加入PFC 6份，充分搅拌混合得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒。

称取光合细菌0.6份、矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒80份，搅拌均匀得到“人造荚膜”型多功能颗粒。“人造荚膜”型多功能颗粒对河道水的净化效果与实施例1结果类似。

实施例8

将麦饭石、沸石、钙华分别进行粉碎过筛，粒度为0.4mm，称取粉碎后的麦饭石30份、沸石35份、钙华25份、HEC 0.9份、PAS 0.8份、微生物 0.3份、水8份，搅拌混合均匀后，依次进行造粒、干燥，干燥温度为50℃，得到直径为3mm球形矿粒。

称取矿粒80份、壳聚糖4份和水4份，充分搅拌混合，使矿粒表面附着一层壳聚糖，之后再加入PAS 6份，充分搅拌混合得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒。

称取光合细菌0.6份、矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒80份，搅拌均匀得到“人造荚膜”型多功能颗粒。“人造荚膜”型多功能颗粒对河道水的净化效果与实施例1结果类似。

实施例9

将麦饭石、蒙脱石、高岭土分别进行粉碎过筛，粒度为0.4mm，称取粉碎后的麦饭石30份、蒙脱石25份、高岭土35份、壳聚糖0.9份、PAS 0.8 份、微生物0.3份、水8份，搅拌混合均匀后，依次进行造粒、干燥，干燥温度为50℃，得到直径为5mm球形矿粒。

称取矿粒80份、壳聚糖5份和水4份，充分搅拌混合，使矿粒表面附着一层壳聚糖，之后再加入PAS 6份，充分搅拌混合得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒。

称取光合细菌0.6份、矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒80份，搅拌均匀得到“人造荚膜”型多功能颗粒。“人造荚膜”型多功能颗粒对河道水的净化效果与实施例1结果类似。

实施例10

将麦饭石、浮石、硅藻土分别进行粉碎过筛，粒度为0.5mm，称取粉碎后的麦饭石30份、浮石35份、硅藻土25份、壳聚糖0.9份、PFS 0.8份、微生物0.3份、水8份，搅拌混合均匀后，依次进行造粒、干燥，干燥温度为 50℃，得到直径为5mm球形矿粒。

称取矿粒80份、壳聚糖4份和水4份，充分搅拌混合，使矿粒表面附着一层壳聚糖，之后再加入PAS 6份，充分搅拌混合得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒。

称取光合细菌0.6份、矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒80份，搅拌均匀得到“人造荚膜”型多功能颗粒。“人造荚膜”型多功能颗粒对河道水的净化效果与实施例1结果类似。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种“人造荚膜”型多功能颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将粉碎后矿石、第一粘结剂、第一絮凝剂、微生物和水混合后依次造粒和干燥，得到矿粒；

2)将所述矿粒、第二粘结剂与水混合后，再加入第二絮凝剂，得到矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒；

3)将所述矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒与高效降解菌混合，得到“人造荚膜”型多功能颗粒。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)包含以下重量份数的组分：粉碎后矿石85～90份、第一粘结剂0.1～2份、第一絮凝剂0.5～0.8份、微生物0.2～5份和水6～9份。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述矿石包括麦饭石、沸石、硅藻土、浮石、高岭土、蒙脱石和钙华中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述微生物包括芽孢杆菌属、产甲烷菌属和产碱菌属中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)包含以下重量份数的组分：矿粒75～85份、第二粘结剂3～5份、水3～5份和第二絮凝剂4～7份。

6.根据权利要求1或2或5所述的制备方法，其特征在于，所述第一粘结剂和第二粘结剂独立地包括石灰、石膏、壳聚糖、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)包含以下重量份数的组分：矿物颗粒-粘结-絮凝结构颗粒70～85份、高效降解菌0.1～1份。

8.根据权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于，所述高效降解菌包括硝化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、光合细菌、聚磷菌、硫酸盐还原菌、脱氮硫杆菌和枯草芽孢杆菌中的一种或多种。

9.权利要求1～8任意一项所述的制备方法制得的“人造荚膜”型多功能颗粒，其特征在于，所述“人造荚膜”型多功能颗粒具有荚膜结构，所述荚膜结构由内至外依次包括矿物颗粒层、粘结剂层、絮凝剂层和高效降解菌层。

10.权利要求9所述的“人造荚膜”型多功能颗粒在河、湖、水库污染治理中的应用。

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