1.本发明属于恶臭气体生物处理技术领域，更具体地，涉及一种生物除臭填料及其制备方法和应用。

  2.随着社会进步和生活水平提升，公众对美好生态环境的需求也慢慢变得高，污水处理过程中产生恶臭气体对大气污染和旁边的环境的影响日益引起关注。当前，污水处理厂的恶臭污染治理技术主要有“洗涤吸收法、生物法、吸附法、高级氧化法、掩蔽法”等，其中生物除臭技术具有处理成本低、效果较好和无二次污染等优势，是污水处理厂应用最为广泛的除臭技术，但易受污染负荷及组分的变化、非稳态工况和外界环境和温度的影响，存在处理效果不稳定和对污染物(尤其是有机污染物)去除率低等问题。

  3.生物除臭技术核心为生物填料及微生物群落。因此，改进生物填料和提高高效除臭微生物丰度和活性，是恶臭气体去除的深度和稳定能力的关键。现有除臭生物填料大体能分为无机填料、有机填料和复合填料三大类，其中无机填料常见有竹炭、陶粒和火山岩等；有机填料常见有聚烯烃类、聚氨酯类等人工合成有机材料，以及树皮、椰壳和秸秆等天然有机材料；复合填料则为无机填料和有机填料进行简单混合或压缩成型使用。无机填料和人工合成有机材料具备强度大、寿命长等优点，但也存在缺乏微生物生长所需营养的东西、挂膜速度慢和处理效果不稳定等缺点。天然有机填料和复合填料易于微生物增殖，但存在着强度低、寿命短等问题，还存在因有机物腐败造成的二次污染问题。

  4.目前cn113305731a和cn102910727b，其提供了利用在人工烧结陶粒打磨过程中增加营养剂和缓释剂进行表面改性，制备除臭生物填料的方法，该制备方法提出除臭生物填料利用强度高、寿命长的陶粒材料作为基础材料，通过增加营养的东西和缓释剂来提高营养的东西利用效率和周期，有利于提高微生物所需营养物质进而利于微生物增殖，但对上述技术经过多次现场实践和理论证明发现：其存在陶粒材料孔隙结构不利于营养物质渗透，导致营养物负载量较低。另外，高温烧结后陶粒多为惰性氧化物，不易被微生物所利用等问题。此外，上述技术还存在营养元素添加不全面和未添加特种微生物的缺陷。

  6.本发明的目的是克服现有恶臭气体生物处理中生物填料存在的不足，提供一种生物除臭填料及其制备方法和应用。本发明能够在恶臭气体处理过程中持续稳定地为包埋微生物提供所需营养和微量物质，具有除臭效率高、运行稳定、常规使用的寿命长等优点。

  7.为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种生物除臭填料的制备方法，该方法有如下步骤：

  8.s1：将天然多孔矿石材料在进行搅拌处理的同时，将复合物质水溶液均匀喷洒在所述天然多孔矿石材料表面，再经烘干处理后，得到复合物料；

  9.s2：将所述复合物料在进行搅拌处理的同时，将包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液喷洒在所述复合物料表面，再经烘干处理后，得到所述生物除臭填料。

  10.根据本发明，优选地，所述天然多孔矿石材料为浮石、火山岩和沸石中的至少一种，且所述天然多孔矿石材料的粒径范围为2-5cm，含水率小于30％，其颗粒形状为球形体或近似球体，无明显棱角。

  11.根据本发明，优选地，在步骤s1中，搅拌处理为按预设时间间隔进行，搅拌处理的总时间为20-60min，每次搅拌的间隔时间不超过5min。

  12.根据本发明，优选地，在步骤s1中，所述烘干处理的温度为25-105℃；所述复合物料的含水率低于60％。

  13.根据本发明，优选地，以所述天然多孔矿石材料的总重量计，所述复合物质水溶液的溶质包括磷盐0.1-3％、氮盐0.1-3％、钾盐0.1-0.5％、镁盐0.5-1％和锰盐0.1-0.3％。

  14.根据本发明，优选地，所述复合物质水溶液的制备方法有：将所述磷盐、氮盐、钾盐、镁盐和锰盐分别配制成水溶液后再进行混合，得到所述复合物质水溶液。

  15.根据本发明，优选地，所述磷盐为磷酸二氢铵、磷酸氢钠和磷酸二氢钾中的至少一种；磷盐水溶液的浓度为不低于其饱和溶解度的80％。

  16.根据本发明，优选地，所述氮盐为磷酸二氢铵和/或碳酸氢铵；氮盐水溶液的浓度为不低于其饱和溶解度的80％。

  17.根据本发明，优选地，所述钾盐为磷酸二氢钾和/或氯化钾；钾盐水溶液的浓度为不低于其饱和溶解度的80％。

  18.根据本发明，优选地，所述镁盐为氯化镁和/或硫酸镁；镁盐水溶液的浓度为不低于其饱和溶解度的80％。

  19.根据本发明，优选地，所述锰盐为氯化锰和/或硫酸锰；锰盐水溶液的浓度为不低于其饱和溶解度的80％。

  20.根据本发明，优选地，在步骤s2中，搅拌处理为按预设时间间隔进行，搅拌处理的总时间为15-30min，每次搅拌的间隔时间不超过2min。

  21.根据本发明，优选地，在步骤s2中，以所述天然多孔矿石材料的总重量计，所述包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液的溶质包括缓释包埋剂5-10％和芽孢杆菌孢子菌剂2-5％。

  22.根据本发明，优选地，在步骤s2中，所述缓释包埋剂为聚乙烯醇和海藻酸钠的混合物，所述聚乙烯醇和海藻酸钠的质量比为2-5:1；所述聚乙烯醇的聚合度为17-22万，醇解度＞99％。在本发明中，所述缓释包埋剂的制备方法有：将所述聚乙烯醇和海藻酸钠在90-95℃水浴加热进行溶解，然后将混合溶液冷却至50～60℃，得到所述聚乙烯醇和海藻酸钠的混合物。

  23.根据本发明，优选地，在步骤s2中，所述芽孢杆菌孢子菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌中的至少一种。

  24.根据本发明，优选地，在步骤s2中，所述烘干处理的温度为25-105℃；所述生物除臭填料的含水率低于40％。

  25.本发明第二方面提供了所述的生物除臭填料的制备方法制备得到的生物除臭填料。

  26.本发明第三方面提供了所述的生物除臭填料在生物滴滤和/或生物过滤除臭工艺中的应用。

  27.根据本发明，优选地，所述生物除臭填料的装填高度范围为1.5～2.5m；恶臭气体在所述生物除臭填料处的停留时间为15-30s。

  28.根据本发明，优选地，当所述生物除臭填料用于所述生物滴滤工艺时，喷淋液喷淋量范围为0.5-1l水/m3填料

  h，喷淋间隔为6-24h，每次喷淋时间为0.5-2min，进而保证所述生物除臭填料含水率为70-80％；所述生物除臭填料运行温度范围为15-30℃，如果运行温度过低或过高，会相应增加微生物增殖时间。

  29.在本发明中，在生物滴滤和/或生物过滤除臭工艺中，定期抽取所述生物除臭填料样品，使用mpn检测法检测填料中微生物生长量。当以湿重填料计，菌落总数检测结果达到1

  108个/g且芽孢杆菌菌落数占比不低于10％时，即满足包埋微生物增殖目标要求。

  31.(1)本发明的生物除臭填料的基材采用天然多孔矿石材料，具有孔隙发达、无机活性成分含量高、机械强度大、寿命长等优势。本发明根据包埋特种微生物生长需求，对天然多孔矿石材料来改性调控，负载一定量的氮盐、磷盐、钾盐、镁盐和锰盐等复合营养和微量物质。上述改性调控不但能够很好的满足包埋微生物生长需求，还能起到ph缓冲作用，为微生物提供适宜的生长环境。

  32.(2)本发明的缓释包埋剂既可当作缓释剂，将改性调控负载的营养与微量元素持续稳定为包埋微生物所高效利用，也是特种微生物的包埋剂，减少微生物流失并提供较好的生存环境。本发明包埋特种微生物能够高效去除硫化氢和氨等无机污染物，更重要的是，对甲硫醇、甲硫醚、三甲胺等有机污染物有较高的去除率，可以在一定程度上完成恶臭气体的深度处理。

  33.(3)本发明通过缓释复合物质与包埋特种微生物两个技术有机结合，本发明所述填料负载复合物质能够在恶臭气体处理过程中持续稳定地为包埋微生物提供所需营养和微量物质，有利于提高特种除臭微生物在填料上的生长数量和稳定能力。因此，本发明所述填料具有除臭效率高、运行稳定、常规使用的寿命长等优点。

  35.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种各样的形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，还可以将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

  38.s1：将1000kg、无明显棱角的、粒径范围为2-3cm、含水率小于30％的浮石在进行搅拌处理的同时，将复合物质水溶液均匀喷洒在浮石表面，再经烘干处理后，得到复合物料；

  40.搅拌处理为按预设时间间隔进行，搅拌处理的总时间为30min，每次搅拌的间隔时

  42.所述复合物质水溶液的溶质包括：磷酸二氢铵17kg、氯化钾3kg、硫酸镁7.5kg、氯化锰1kg。

  43.s2：将所述复合物料在进行搅拌处理的同时，将包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液喷洒在所述复合物料表面，再经烘干处理后，得到所述生物除臭填料。

  45.搅拌处理为按预设时间间隔进行，搅拌处理的总时间为15min，每次搅拌的间隔时间不超过2min；

  46.所述包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液的溶质包括：60kg聚乙烯醇和30kg海藻酸钠的混合物，以及30kg的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌的混合物；

  47.将所述聚乙烯醇和海藻酸钠在90-95℃水浴加热进行溶解，然后将混合溶液冷却至50℃，再加入30kg的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌的混合物，得到所述包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液。

  48.所述烘干处理的温度为自然风干，所述生物除臭填料的含水率低于40％后装袋备用。

  50.(1)所述生物除臭填料的装填高度范围为1.5m；恶臭气体在所述生物除臭填料处的停留时间为20s；

  52.生物滴滤除臭工艺运行两周后，抽取生物除臭填料样品测定菌落总数结果为5.3

  108个/g且芽孢杆菌菌落数占为14.3％，满足了包埋微生物增殖目标要求。此时，硫化氢和氨去除率均超过95％、甲硫醇和非甲烷总烃去除率均超过85％，包括臭气浓度等各项指标满足国家现行排气筒大气污染物排放限值。

  55.s1：将1000kg、无明显棱角的、粒径范围为2-5cm、含水率小于30％的火山岩在进行搅拌处理的同时，将复合物质水溶液均匀喷洒在火山岩表面，再经烘干处理后，得到复合物料；

  57.搅拌处理为按预设时间间隔进行，搅拌处理的总时间为60min，每次搅拌的间隔时间不超过5min；

  58.所述烘干处理为在105℃条件下烘干；所述复合物料的含水率低于60％。

  59.所述复合物质水溶液的溶质包括：磷酸二氢钾22kg、碳酸氢铵28kg、氯化镁5kg、硫酸锰2kg。

  60.s2：将所述复合物料在进行搅拌处理的同时，将包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液喷洒在所述复合物料表面，再经烘干处理后，得到所述生物除臭填料。

  62.搅拌处理为按预设时间间隔进行，搅拌处理的总时间为30min，每次搅拌的间隔时

  63.所述包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液的溶质包括：70kg聚乙烯醇和30kg海藻酸钠的混合物，以及50kg的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌的混合物；

  64.将所述聚乙烯醇和海藻酸钠在90-95℃水浴加热进行溶解，然后将混合溶液冷却至50℃，再加入50kg的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌的混合物，得到所述包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液。

  65.所述烘干处理的温度为自然风干，所述生物除臭填料的含水率低于40％后装袋备用。

  67.(1)所述生物除臭填料的装填高度范围为2m；恶臭气体在所述生物除臭填料处的停留时间为15s；

  69.生物滴滤除臭工艺运行两周后，抽取生物除臭填料样品测定菌落总数结果为7.1

  108个/g且芽孢杆菌菌落数占为20.1％，满足了包埋微生物增殖目标要求。此时，硫化氢和氨去除率均超过95％、甲硫醇和非甲烷总烃去除率均超过85％，包括臭气浓度等各项指标满足国家现行排气筒大气污染物排放限值。

  72.s1：将1000kg、无明显棱角的、粒径范围为2-4cm、含水率小于30％的斜发沸石在进行搅拌处理的同时，将复合物质水溶液均匀喷洒在斜发沸石表面，再经烘干处理后，得到复合物料；

  74.搅拌处理为按预设时间间隔进行，搅拌处理的总时间为20min，每次搅拌的间隔时间不超过5min；

  75.所述烘干处理为在105℃条件下烘干；所述复合物料的含水率低于60％。

  76.所述复合物质水溶液的溶质包括：磷酸二氢铵7kg、磷酸二氢钾3kg、硫酸镁10kg、氯化锰3kg。

  77.s2：将所述复合物料在进行搅拌处理的同时，将包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液喷洒在所述复合物料表面，再经烘干处理后，得到所述生物除臭填料。

  79.搅拌处理为按预设时间间隔进行，搅拌处理的总时间为20min，每次搅拌的间隔时间不超过2min；

  80.所述包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液的溶质包括：40kg聚乙烯醇和10kg海藻酸钠的混合物，以及20kg的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌的混合物；

  81.将所述聚乙烯醇和海藻酸钠在90-95℃水浴加热进行溶解，然后将混合溶液冷却至50℃，再加入20kg的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌的混合物，得到所述包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液。

  82.所述烘干处理的温度为自然风干，所述生物除臭填料的含水率低于40％后装袋备用。

  84.(1)所述生物除臭填料的装填高度范围为1.8m；恶臭气体在所述生物除臭填料处的停留时间为20s；

  86.生物滴滤除臭工艺运行两周后，抽取生物除臭填料样品测定菌落总数结果为1.5

  108个/g且芽孢杆菌菌落数占为10.1％，满足了包埋微生物增殖目标要求。此时，硫化氢和氨去除率均超过93％、甲硫醇和非甲烷总烃去除率均超过85％，包括臭气浓度等各项指标满足国家现行排气筒大气污染物排放限值。

  88.本实施例提供一种生物除臭填料的制备方法，本实施例与实施例2的区别在于：

  90.搅拌处理为按预设时间间隔进行，搅拌处理的总时间为50min，每次搅拌的间隔时间不超过5min；

  91.所述复合物质水溶液的溶质包括：磷酸氢钠15kg、碳酸氢铵20kg、氯化钾1kg、氯化镁3kg、硫酸锰2kg。

  93.所述包埋缓释剂和芽孢杆菌孢子菌剂的混合液的溶质包括：50kg聚乙烯醇和10kg海藻酸钠的混合物，以及40kg的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌的混合物。

  94.所述生物除臭填料的装填高度范围为2.5m；恶臭气体在所述生物除臭填料处的停留时间为30s；

  96.生物滴滤除臭工艺运行两周后，抽取生物除臭填料样品测定菌落总数结果为2.5

  108个/g且芽孢杆菌菌落数占为35.6％，满足了包埋微生物增殖目标要求。此时，硫化氢和氨去除率均超过95％、甲硫醇和非甲烷总烃去除率均超过85％，包括臭气浓度等各项指标满足国家现行排气筒大气污染物排放限值。

  98.本对比例将未经改性调控负载的火山岩作为生物除臭填料，其余条件不变。

  99.生物滴滤除臭工艺运行两周后，抽取填料样品测定菌落总数结果为0.2

  108个/g且芽孢杆菌菌落数占为2.3％。此时，硫化氢和氨去除率分别为83％和77％、甲硫醇和非甲烷总烃去除率分别为65％和73％，包括臭气浓度等各项指标不能完全满足国家现行排气筒大气污染物排放限值。

  102.生物滴滤除臭工艺运行两周后，抽取填料样品测定菌落总数结果为0.6

  108个/g且芽孢杆菌菌落数占为4.7％。此时，硫化氢和氨去除率分别为93％和87％、甲硫醇和非甲烷总烃去除率分别为71％和76％，包括臭气浓度等各项指标不能完全满足国家现行排气筒大气污染物排放限值。

  103.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技

  如您需求助技术专家，请点此查看客服电线.探索新型氧化还原酶结构-功能关系，电催化反应机制 2.酶电催化导向的酶分子改造 3.纳米材料、生物功能多肽对酶-电极体系的影响4. 生物电化学传感和生物电合成体系的设计与应用。

  1.高分子材料的共混与复合 2.涉及材料功能化及结构与性能的研究； 高分子热稳定剂的研发

  高分子生物材料与生物传感器，包括抗菌/抗污高分子材料、生物基高分子材料、超分子水凝胶、蛋白质材料的合成与自组装、等离子体聚合功能薄膜、表面等离子体共振光谱（SPR）、表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器等。

  1. 晶面可控氧化铝、碳基载体及催化剂等高性能、新结构催化材料研究 2. 乙烯环氧化催化剂的研究与开发 3. 低碳不饱和烯烃的选择性氧化催化剂及工业技术开发

  1. 加氢精制 2. 选择加氢 3. 加氢脱氧 4. 介孔及介微孔分子筛合成及催化应用