CN113772819B - 一种用于污水处理的生态床填料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于污水处理的生态床填料，包括如下重量份的原料：沸石60‑84份、钠长石40‑50份、白云石30‑38份、磷矿粉15‑21份、羧甲基纤维素钠复合物22‑28份和碳负载生物炭溶液76‑96份；其中，羧甲基纤维素钠复合物为由按质量比为1：2‑3：1：2‑4，在羧甲基纤维素钠中加入N‑甲基吡咯烷酮，50‑60℃水浴搅拌2‑3h，加入黄原胶和环氧氯丙烷，以200‑300rpm转速反应1‑2h后，干燥而得，碳负载生物炭溶液为由按质量比2‑3：1‑2：3‑5，在炭化松木屑中加入氧化石墨烯，研磨30‑40min，加入聚乙二醇，400‑600W超声50‑60min而得。本发明制备的生态床填料用于污水处理，可快速地实现污水处理后排放水达到一级A标准要求，处理效率高、成本低、操作简单，易于大规模的推广和应用。

Description

一种用于污水处理的生态床填料及其制备方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种用于污水处理的生态床填料及其制备方法。

背景技术

污水处理主要有混凝沉淀法、生物法、膜分离法、吸附法和人工湿地法等。混凝沉淀法因投加化学试剂，不仅增加处理费用，且产生的沉淀性污泥难以处理，很难满足污泥减量化的污水处理需求；膜分离法投资运行费用较高，在我国环保领域在中水回用中应用较多，膜通量和膜污染问题还需解决。吸附法存在因吸附饱和时会再生过程中会产生二次污染的问题，因此大规模推广应用存在困难。

人工湿地对污水的处理主要包括3种途径：填料的吸附沉淀作用、植物的吸收作用和微生物的转化吸收作用，具有出水稳定、经济、操作便捷等优点，还可与生态有机环境结合在一起，一定程度上起到美观环境的作用。中国专利CN107540081B公开一种膨胀石墨-硅藻土-磷酸铝复合生物填料，即将浸渍处理的硅藻土与臭氧预氧化后，和化学氧化插层处理的鳞片石墨、磷酸和氢氧化铝配制成浆液，再对浆液经过造粒和焙烧处理，得到所述材料；该填料为一种复合陶料，经过多次高温反应、干燥和烧结工艺才制备得到，工艺较为复杂，并消耗过多的能源，且不能保证微生物的良好生长，降低吸附效率。中国专利CN109264866B采用湿地植物为原料，粉碎微球化得到湿生植物纤维填料，通过挂膜培养将微生物负载于湿生植物纤维填料上，制备得到一种人工湿地脱氮的湿生植物纤维填料，提高人工湿地的脱氮效率；该填料只涉及氮和防止COD超标的问题，COD为化学需氧量(ChemicalOxygenDemand，简称COD)功能较为单一，并且只适合特定的“缺碳”区域的布置，使用范围缩小，应用较为局限。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提出一种用于污水处理的生态床填料及其制备方法，解决上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于污水处理的生态床填料，包括如下重量份的原料：沸石60-84份、钠长石40-50份、白云石30-38份、磷矿粉15-21份、羧甲基纤维素钠复合物22-28份和碳负载生物炭溶液76-96份。

优选地，沸石72份、钠长石45份、白云石34份、磷矿粉18份、羧甲基纤维素钠复合物24份和碳负载生物炭溶液83份。

其中，羧甲基纤维素钠复合物为由在羧甲基纤维素钠中加入N-甲基吡咯烷酮，50-60℃水浴搅拌2-3h，加入黄原胶和环氧氯丙烷，以200-300rpm转速反应1-2h后，干燥而得；其中，羧甲基纤维素钠、N-甲基吡咯烷酮、黄原胶和环氧氯丙烷的质量比为1：2-3：1：2-4；采用一定温度的水浴，并进行搅拌，可避免甲基纤维素钠黏度迅速上升，影响羧甲基纤维素钠复合物交联结构的形成。

其中，碳负载生物炭溶液为由按质量比2-3：1-2：3-5，在炭化松木屑中加入氧化石墨烯，研磨30-40min，加入聚乙二醇，400-600W超声50-60min而得；其中，炭化松木屑、氧化石墨烯和聚乙二醇的质量比为2-3：1-2：3-5；因氧化石墨烯的溶解度较低，加入聚乙二醇并进行一定的超声处理，能够使氧化石墨烯分散于炭化的松木屑中，形成碳负载生物炭的悬浮液。

进一步说明，炭化松木屑为将松木屑采用60-70℃水清洗3-4次，500-600℃炭化40-50min。

进一步说明，松木屑炭化后还包括加入复合菌液进行25-28℃浸泡处理20-24h；其中，复合菌液为由26-30w/w％斯氏分支杆菌粉、10-14w/w％嗜酸红假单胞菌粉和6-8w/w％粪场球菌粉混合而成。

优选地，复合菌液为由28w/w％斯氏分支杆菌粉、12w/w％嗜酸红假单胞菌粉和7w/w％粪场球菌粉混合而成。

该生态床填料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将钠长石和白云石搅拌混合，采用制粒机进行制粒后，放入焙烧炉中300-400℃焙烧2-3h，冷却后，加入羧甲基纤维素钠复合物和碳负载生物炭溶液，最好是先加入羧甲基纤维素钠复合物，搅拌混合后，再边搅拌边缓慢加入碳负载生物炭溶液，得混合溶液，进行球磨6-12h，得多孔粘质混料；

(2)取磷矿粉和沸石，粉碎，过350-400目筛，80-90℃烘干4-6h，得烘干物；磷矿粉和沸石单独制备成烘干物，有利于在后续剪切的步骤中埋入多孔粘质混料，提高填料交联结构内部的吸附能力。

(3)将多孔粘质混料以3000～6000rpm剪切40-60min，加入烘干物，继续以3000～6000rpm剪切80-90min，培育，制粒机制粒后，进行冷冻干燥得生态床填料。

进一步说明，步骤(1)中，混合溶液：粒径25-30mm的研磨球：粒径10-15mm的研磨球的料液质量比为1：4：1-3。

进一步说明，步骤(1)中，球磨先以800-900r/min球磨3-4h后，调整转速为400-500r/min进行球磨。

优选地，步骤(3)中，将多孔粘质混料以4000rpm剪切40min或60min，加入烘干物，继续以5000rpm剪切85min。

进一步说明，步骤(3)中，培育为将剪切后的物料放置于温度为25-28℃、湿度为60-70％的环境下10-12h。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明采用科学配比的生态床填料，实现了沸石、钠长石、白云石、磷矿粉、羧甲基纤维素钠复合物和碳负载生物炭溶液的有效组合，不仅提高污水处理的效率，且降低水中的色度和浊度，并充分减少污水中总磷、总氮和氨氮含量，防止COD超标，可实现快速地使排放水达到一级A标准的要求；本发明的生态床填料制备方法简单，原材料廉价易得，且使用完后可作为土壤改良剂进行回收利用，实现零污染零排放。

(2)本发明采用羧甲基纤维素钠复合物的中空交联结构，与碳负载生物炭溶液协同作用，利于多种混料成型，得到表面覆膜的球形颗粒物料，不仅提高填料微生物的数量和活性，还利于生态床植物的根生长，促进吸附并截留水体中的负离子，促进氨化、硝化与反硝化作用，提高污水处理效率；碳负载生物炭在覆膜的条件下，可缓慢释放碳源，协同斯氏分支杆菌、嗜酸红假单胞菌和粪场球菌，可活化颗粒界面的表面活性，使填料具有丰富官能团结构，增大生态床填料的吸附容量，羧甲基纤维素钠复合物具有好的生物相容性，改善和调整纤维间的粘合，确保混料的均匀性，其中，N-甲基吡咯烷酮可作为支撑结构，黄原胶和环氧氯丙烷交联共混，形成中空交联结构，提高覆膜效率。

(3)此外，经过球磨的处理工艺，不仅可为混料附加静电磁力的效果，有利于提高生态床填料组分间的稳定性，并提高对污水中的负离子的吸附能力，还可使颗粒形成多孔层状结构，增大颗粒表面覆膜的面积，膜内可提供微生物生长的适宜环境；剪切可进一步使填料分散，增大比表面积；培育可使生态床填料富集微生物，并附着于颗粒缝隙间。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。

本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

一种用于污水处理的生态床填料，包括如下重量的原料：沸石60kg、钠长石40kg、白云石30kg、磷矿粉15kg、羧甲基纤维素钠复合物22kg和碳负载生物炭溶液76kg；

其中，按羧甲基纤维素钠、N-甲基吡咯烷酮、黄原胶和环氧氯丙烷的质量比为1：2：1：2，在羧甲基纤维素钠中加入N-甲基吡咯烷酮，50℃水浴搅拌2h，加入黄原胶和环氧氯丙烷，以200rpm转速反应1h后，干燥得羧甲基纤维素钠复合物；

其中，按炭化松木屑、氧化石墨烯和聚乙二醇的质量比为2：1：3，在炭化松木屑中加入氧化石墨烯，研磨30min，加入聚乙二醇，400W超声50min后，得碳负载生物炭溶液；其中，炭化松木屑为将松木屑采用60℃水清洗3-4次，500℃炭化40min后，加入复合菌液进行25℃浸泡处理20h，复合菌液为由26w/w％斯氏分支杆菌粉、10w/w％嗜酸红假单胞菌粉和6w/w％粪场球菌粉混合而成。

实施例2

一种用于污水处理的生态床填料，包括如下重量的原料：沸石84kg、钠长石50kg、白云石38kg、磷矿粉21kg、羧甲基纤维素钠复合物28kg和碳负载生物炭溶液96kg；

其中，按羧甲基纤维素钠、N-甲基吡咯烷酮、黄原胶和环氧氯丙烷的质量比为1：3：1：4，在羧甲基纤维素钠中加入N-甲基吡咯烷酮，60℃水浴搅拌3h，加入黄原胶和环氧氯丙烷，以300rpm转速反应2h后，干燥得羧甲基纤维素钠复合物；

其中，按炭化松木屑、氧化石墨烯和聚乙二醇的质量比为3：2：5，在炭化松木屑中加入氧化石墨烯，研磨40min，加入聚乙二醇，600W超声60min后，得碳负载生物炭溶液；其中，炭化松木屑为将松木屑采用60℃水清洗3-4次，500℃炭化40min后，加入复合菌液进行25℃浸泡处理20h，复合菌液为由26w/w％斯氏分支杆菌粉、10w/w％嗜酸红假单胞菌粉和6w/w％粪场球菌粉混合而成。

实施例3

一种用于污水处理的生态床填料，包括如下重量的原料：沸石72kg、钠长石45kg、白云石34kg、磷矿粉18kg、羧甲基纤维素钠复合物24kg和碳负载生物炭溶液83kg；

其中，按羧甲基纤维素钠、N-甲基吡咯烷酮、黄原胶和环氧氯丙烷的质量比为1：3：1：3，在羧甲基纤维素钠中加入N-甲基吡咯烷酮，55℃水浴搅拌2.5h，加入黄原胶和环氧氯丙烷，以250rpm转速反应2h后，干燥得羧甲基纤维素钠复合物；

其中，按炭化松木屑、氧化石墨烯和聚乙二醇的质量比为2：2：5，在炭化松木屑中加入氧化石墨烯，研磨35min，加入聚乙二醇，500W超声55min后，碳负载生物炭溶液；其中，炭化松木屑为将松木屑采用60℃水清洗3-4次，500℃炭化40min后，加入复合菌液进行25℃浸泡处理20h，复合菌液为由26w/w％斯氏分支杆菌粉、10w/w％嗜酸红假单胞菌粉和6w/w％粪场球菌粉混合而成。

根据上述实施例1-3的配方，该生态床填料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将钠长石和白云石搅拌混合，采用制粒机进行制粒后，放入焙烧炉中300℃焙烧2h，冷却后，加入羧甲基纤维素钠复合物和碳负载生物炭溶液，最好是先加入羧甲基纤维素钠复合物，搅拌混合后，再边搅拌边缓慢加入碳负载生物炭溶液，得混合溶液，按混合溶液：粒径25mm的研磨球：粒径10mm的研磨球的料液质量比为1：4：1，在球磨罐中加入粒径25mm的研磨球和粒径10mm的研磨球，刚开始以800r/min进行球磨3h，然后调整转速为400-500r/min进行球磨3h，得多孔粘质混料；

(2)取磷矿粉和沸石，粉碎，过350目筛，85℃烘干5h，得烘干物；

(3)将多孔粘质混料以3000rpm剪切40min，加入烘干物，继续以3000rpm剪切85min，将剪切后的物料放置于温度为26℃、湿度为65％的环境下10h，制粒机制粒后，进行冷冻干燥得生态床填料。

实施例4

一种用于污水处理的生态床填料，包括如下重量的原料：沸石72kg、钠长石45kg、白云石34kg、磷矿粉18kg、羧甲基纤维素钠复合物24kg和碳负载生物炭溶液83kg；

其中，按羧甲基纤维素钠、N-甲基吡咯烷酮、黄原胶和环氧氯丙烷的质量比为1：3：1：3，在羧甲基纤维素钠中加入N-甲基吡咯烷酮，55℃水浴搅拌2.5h，加入黄原胶和环氧氯丙烷，以250rpm转速反应2h后，干燥得羧甲基纤维素钠复合物；

其中，按炭化松木屑、氧化石墨烯和聚乙二醇的质量比为2：2：4，在炭化松木屑中加入氧化石墨烯，研磨35min，加入聚乙二醇，500W超声55min后，得碳负载生物炭溶液；其中，炭化松木屑为将松木屑采用65℃水清洗3-4次，550℃炭化45min后，加入复合菌液进行26℃浸泡处理22h，复合菌液为由28w/w％斯氏分支杆菌粉、12w/w％嗜酸红假单胞菌粉和7w/w％粪场球菌粉混合而成；

该生态床填料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将钠长石和白云石搅拌混合，采用制粒机进行制粒后，放入焙烧炉中350℃焙烧3h，冷却后，加入羧甲基纤维素钠复合物和碳负载生物炭溶液，最好是先加入羧甲基纤维素钠复合物，搅拌混合后，再边搅拌边缓慢加入碳负载生物炭溶液，得混合溶液，按混合溶液：粒径28mm的研磨球：粒径12mm的研磨球的质量比为1：4：2，在球磨罐中加入粒径28mm的研磨球和粒径12mm的研磨球，刚开始以850r/min进行球磨4h，然后调整转速为450r/min进行球磨6h，得多孔粘质混料；

(2)取磷矿粉和沸石，粉碎，过380目筛，85℃烘干5h，得烘干物；

(3)将多孔粘质混料以4000rpm剪切40min，加入烘干物，继续以5000rpm剪切85min，将剪切后的物料放置于温度为26℃、湿度为65％的环境下11h，制粒机制粒后，进行冷冻干燥得生态床填料。

实施例5

根据实施例4相同的配方，本实施例的生态床填料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将钠长石和白云石搅拌混合，采用制粒机进行制粒后，放入焙烧炉中400℃焙烧3h，冷却后，加入羧甲基纤维素钠复合物和碳负载生物炭溶液，最好是先加入羧甲基纤维素钠复合物，搅拌混合后，再边搅拌边缓慢加入碳负载生物炭溶液，得混合溶液，按混合溶液：粒径30mm的研磨球：粒径15mm的研磨球的料液质量比为1：4：3，在球磨罐中加入粒径30mm的研磨球和粒径15mm的研磨球，刚开始以900r/min进行球磨4h，然后调整转速为500r/min进行球磨8h，得多孔粘质混料；

(2)取磷矿粉和沸石，粉碎，过400目筛，90℃烘干6h，得烘干物；

(3)将多孔粘质混料以6000rpm剪切60min，加入烘干物，继续以6000rpm剪切90min，将剪切后的物料放置于温度为28℃、湿度为70％的环境下12h，制粒机制粒后，进行冷冻干燥得生态床填料。

实施例6

本实施例与实施例4的区别在于：碳负载生物炭溶液的制备方法不同，按炭化松木屑、氧化石墨烯和聚乙二醇的质量比为1：4：2，在浸泡后的松木屑中加入氧化石墨烯，研磨35min，加入聚乙二醇，200W超声35min后，得碳负载生物炭溶液；其中，浸泡后的松木屑为加入复合菌液进行26℃浸泡处理22h，复合菌液为由28w/w％嗜酸红假单胞菌粉和12w/w％粪场球菌粉混合而成。

实施例7

本实施例与实施例4的区别在于：生态床填料的制备方法不同，包括如下步骤：

(1)将钠长石、白云石、磷矿粉和沸石搅拌混合，采用制粒机进行制粒后，放入焙烧炉中350℃焙烧3h，冷却后，先加入羧甲基纤维素钠复合物，搅拌混合后，再边搅拌边缓慢加入碳负载生物炭溶液，得混合溶液，按混合溶液：粒径35mm的研磨球的料液质量比为1：8，在球磨罐中加入粒径35mm的研磨球，进行球磨10h，得多孔粘质混料；

(3)将多孔粘质混料以2500rpm剪切120min后，放置于温度为26℃、湿度为65％的环境下11h，制粒机制粒后，进行冷冻干燥得生态床填料。

实施例8

本实施例与实施例4的区别在于：生态床填料的制备方法不同，包括如下步骤：

(1)取磷矿粉和沸石，粉碎，过380目筛，85℃烘干5h，得烘干物；

(2)将钠长石和白云石搅拌混合，采用制粒机进行制粒后，放入焙烧炉中350℃焙烧3h，冷却后，先加入羧甲基纤维素钠复合物和烘干物，搅拌混合后，再边搅拌边缓慢加入碳负载生物炭溶液，得混合溶液，按混合溶液：粒径10mm的研磨球的料液质量比为1：8，在球磨罐中加入粒径10mm的研磨球，以850r/min进行球磨10h，得多孔粘质混料，制粒机制粒后，进行冷冻干燥得生态床填料。

对比例1

本对比例与实施例4的区别在于：生态床填料的配方不同，包括如下重量的原料：沸石30kg、钠长石45kg、白云石34kg、磷矿粉18kg、羧甲基纤维素钠复合物55kg和碳负载生物炭溶液40kg；

其中，按羧甲基纤维素钠、N-甲基吡咯烷酮、黄原胶和环氧氯丙烷的质量比为1：3：1：3，在羧甲基纤维素钠中加入N-甲基吡咯烷酮，55℃水浴搅拌2.5h，加入黄原胶和环氧氯丙烷，以250rpm转速反应2h后，干燥得羧甲基纤维素钠复合物；

其中，按炭化松木屑、氧化石墨烯和聚乙二醇的质量比为2：2：4，在炭化松木屑中加入氧化石墨烯，研磨35min，加入聚乙二醇，500W超声55min后，得碳负载生物炭溶液；其中，炭化松木屑为将松木屑采用65℃水清洗3-4次，550℃进行炭化45min。

对比例2

本对比例与实施例4的区别在于：生态床填料的配方不同，包括如下重量的原料：沸石72kg、钠长石75kg、白云石54kg、磷矿粉18kg、羧甲基纤维素钠复合物45kg和碳负载生物炭溶液115kg；

其中，按羧甲基纤维素钠、N-甲基吡咯烷酮、黄原胶和环氧氯丙烷的质量比为2：3：2：3，在羧甲基纤维素钠中加入N-甲基吡咯烷酮、黄原胶和环氧氯丙烷，以250rpm转速反应3h后，干燥得羧甲基纤维素钠复合物；

其中，按炭化松木屑、氧化石墨烯和聚乙二醇的质量比为2：2：4，在炭化松木屑中加入氧化石墨烯，研磨35min，加入聚乙二醇，500W超声55min后，得碳负载生物炭溶液；其中，炭化松木屑为将松木屑采用65℃水清洗3-4次，550℃炭化45min后，加入复合菌液进行26℃浸泡处理22h，复合菌液为由28w/w％斯氏分支杆菌粉、12w/w％嗜酸红假单胞菌粉和7w/w％粪场球菌粉混合而成。

对比例3

本对比例与实施例4的区别在于：生态床填料的配方不同，包括如下重量的原料：沸石95kg、钠长石75kg、白云石54kg、磷矿粉18kg、羧甲基纤维素钠复合物45kg和碳负载生物炭溶液115kg；其中，羧甲基纤维素钠复合物和碳负载生物炭溶液的制备方法同实施例4。

试验例

(1)实验方法：实验采用的微型集成JBR污水处理一体化设备为由海南天鸿市政设计股份有限公司自主研发(专利号CN113321374A)，在污水处理一体化设备上安装三个U型管，一个U型管为出水U型管，一个U型管为污水进水U型管，另一个U型管为清水进水U型管，其中，出水U型管内分别填入实施例1-8和对比例1-2制备的生态床填料。控制一体化设备的进水量来控制U型管中处理的污水量，通过控制U型管装置底部的出水阀门来调控污水的停留时间为30min。固定时间点，进行设备进污水，计时取样，取一体化设备进U型管出水，每隔0.5h取一次U型管出水，实验共计1.5h，共取三瓶，实验操作完成后，放空U型管装置内残余污水量，实验连续一星期，记录数据。

(2)检测方法：依据《生活饮用水卫生标准检验方法》(GB/T 5750-2006)，采用散射法检测浊度，采用纳氏试剂分光光度法检测氨氮含量；依据《水质色度的测定》(GB/T11903-1989)，采用稀释倍数法测定色度；依据《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(HJ828-2017)检测COD含量；依据《水质总磷的测定钼酸铵分光光度法》(GB/T 11893-1989)，采用钼酸铵分光光度法测定总磷的含量；依据《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》(HJ636-2012)检测总氮含量；排放水一级A标准的标准限值依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)，检测结果如下表1：

由上表可知，采用本发明实施例1-5的生态床填料，出水的COD、总磷、总氮和氨氮含量均达到排放水一级A标准，表明本发明经过科学配比和组合，实现了沸石、钠长石、白云石、磷矿粉、羧甲基纤维素钠复合物和碳负载生物炭溶液的协同增效作用，可快速实现污水处理达到排放水达到一级A标准的要求，操作简单，处理效率高，稳定性好，可连续快速长期地使用；实施例6改变碳负载生物炭溶液的制备方法，总氮和氨氮的含量较高，表明一定的炭化和菌种组合，促进微生物和植物根的生长，有利于提高生态床填料的活性；实施例7和8改变生态床填料的制备方法，限制了沸石和磷矿粉包埋在交联结构内部的吸附处理，不易于混料成型，破坏颗粒物料的覆膜性。

对比例1调整配方，出水的各方面效果都不太好，表明一定覆膜条件下协同特定的斯氏分支杆菌、嗜酸红假单胞菌和粪场球菌，提高生态床填料的吸附容量，使污染物富集于填料内部，促进消化和分解；对比例2调整配方并改变羧甲基纤维素钠复合物的制备方法，其交联程度下降，混料不均匀，不利于覆膜成型，用于处理污水的吸附性能很差；对比例3调整了生态床填料的配比，表明羧甲基纤维素钠复合物与碳负载生物炭溶液协同作用，一定的用量有利于多种混料成型，得到表面覆膜的球形颗粒物料，形成稳定的生态床填料。

综上所述，本发明采用科学配比的生态床填料，实现了沸石、钠长石、白云石、磷矿粉、羧甲基纤维素钠复合物和碳负载生物炭溶液的有效组合，利用覆膜成型和富集吸附技术，可快速地实现污水处理后排放水达到一级A标准要求，处理效率高、成本低、操作简单，易于大规模的推广和应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于污水处理的生态床填料，其特征在于，包括如下重量份的原料：沸石60-84份、钠长石40-50份、白云石30-38份、磷矿粉15-21份、羧甲基纤维素钠复合物22-28份和碳负载生物炭溶液76-96份；

所述羧甲基纤维素钠复合物为由在羧甲基纤维素钠中加入N-甲基吡咯烷酮，50-60℃水浴搅拌2-3h，加入黄原胶和环氧氯丙烷，以200-300rpm转速反应1-2h后，干燥而得；所述羧甲基纤维素钠、N-甲基吡咯烷酮、黄原胶和环氧氯丙烷的质量比为1：2-3：1：2-4；

所述碳负载生物炭溶液为由在炭化松木屑中加入氧化石墨烯，研磨30-40min，加入聚乙二醇，400-600W超声50-60min而得；所述炭化松木屑、氧化石墨烯和聚乙二醇的质量比为2-3：1-2：3-5；

所述炭化松木屑为将松木屑采用60-70℃水清洗3-4次，

500-600℃炭化40-50min，加入复合菌液进行25-28℃浸泡处理20-24h，所述复合菌液为由26-30w/w％斯氏分支杆菌粉、10-14w/w％嗜酸红假单胞菌粉和6-8w/w％粪场球菌粉混合而成。

2.根据权利要求1所述生态床填料，其特征在于，所述复合菌液为由28w/w％斯氏分支杆菌粉、12w/w％嗜酸红假单胞菌粉和7w/w％粪场球菌粉混合而成。

3.根据权利要求1所述生态床填料，其特征在于，包括如下重量份的原料：沸石72份、钠长石45份、白云石34份、磷矿粉18份、羧甲基纤维素钠复合物24份和碳负载生物炭溶液83份。

4.根据权利要求1～3任意一项所述生态床填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将钠长石和白云石搅拌混合，制粒，300-400℃中焙烧2-3h，冷却后，加入羧甲基纤维素钠复合物和碳负载生物炭溶液，搅拌，得混合溶液，进行球磨6-12h，得多孔粘质混料；

(2)取磷矿粉和沸石，粉碎，过350-400目筛，80-90℃烘干4-6h，得烘干物；

(3)将多孔粘质混料以3000～6000rpm剪切40-60min，加入烘干物，继续以3000～6000rpm剪切80-90min，培育，制粒，冷冻干燥得生态床填料。

5.根据权利要求4所述生态床填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合溶液：粒径25-30mm的研磨球：粒径10-15mm的研磨球的料液质量比为1：4：1-3。

6.根据权利要求4所述生态床填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述球磨先以800-900r/min球磨3-4h后，调整转速为400-500r/min进行球磨。

7.根据权利要求4所述生态床填料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述将多孔粘质混料以4000rpm剪切40min或60min，加入烘干物，继续以5000rpm剪切85min。

8.根据权利要求4所述生态床填料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述培育为将剪切后的物料放置于温度为25-28℃、湿度为60-70％的环境下10-12h。