一種高效反硝化生物曝氣濾池填料及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體設(shè)及一種高效反硝化生物曝氣濾池填料及其制作 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 污水處理廠排放水質(zhì)提標(biāo)W來(lái)，反硝化生物曝氣濾池得到了廣泛應(yīng)用，而作為該 工藝的核屯、部分，高效填料就顯得尤為重要。作為一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，COD含量要小于50甚 至更低，該就要求對(duì)于普通污水處理廠要進(jìn)行提標(biāo)改造。反硝化生物曝氣濾池工藝正是解 決該一難題的最佳方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種高效反硝化生物曝氣濾池填料。
[0004] 本發(fā)明的另一目的是提供一種上述高效反硝化生物曝氣濾池填料的制備方法。
[0005] 本發(fā)明的目的可W通過(guò)W下措施達(dá)到： 一種高效反硝化生物曝氣濾池填料，其由下述質(zhì)量含量的組分制成；粉煤灰60~80%， 高嶺± 5~15%，枯桿粉5~15%，懦米粉5~15%，偏娃酸鋼1~5〇/〇。
[0006] 在上述各組分的質(zhì)量含量之和為100%的前提下，各組分的含量可W在適當(dāng)?shù)姆?圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，例如高嶺上、枯桿粉或懦米粉均可分別采用5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、 13〇/〇、14%或15%^及更多的質(zhì)量含量；例如粉煤灰可采用60%、61%、62%、63%、64%、65%、66〇/〇、 67〇/〇、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%W及更多的質(zhì)量含量；例 如偏娃酸鋼可采用1%、2%、3%、4%、5%W及更多的質(zhì)量含量。
[0007] 在一種優(yōu)選方案中，本發(fā)明的高效反硝化生物曝氣濾池填料可由下述質(zhì)量含量的 組分制成；粉煤灰65~75%，高嶺± 5~10%，枯桿粉8~12%，懦米粉8~12%，偏娃酸鋼 1 ~3〇/〇。
[0008] 在另一種優(yōu)選方案中，本發(fā)明的高效反硝化生物曝氣濾池填料可由下述質(zhì)量含量 的組分制成；粉煤灰70%，高嶺± 8%，枯桿粉10%，懦米粉10%，偏娃酸鋼2%。
[0009] 本發(fā)明的填料的粒徑可為1~15mm，優(yōu)選為1~10mm，進(jìn)一步優(yōu)選為3~5mm。本 發(fā)明填料的比表面積為40~60 mVg;真密度為1. 6~1.8T/m3;強(qiáng)度為60~80N。
[0010] 本發(fā)明中的枯桿粉可采用現(xiàn)有各種粉末狀的枯桿材料，例如小麥、水稻、玉米、馨 類(lèi)、油菜、棉花、甘庶或其它農(nóng)作物的枯桿粉。本發(fā)明中的枯桿粉可采用100~300目粒徑 的粉末顆粒，優(yōu)選采用150~200目的粉末顆粒。
[0011] 本發(fā)明中的粉煤灰、高嶺±、枯桿粉W及懦米粉均可W分別獨(dú)立地采用粒徑為 100~300目的顆粒，優(yōu)選采用150~250目的顆粒，進(jìn)一步可采用200目的顆粒。偏娃酸 鋼組分可固體、水溶液或膠體的形式使用，優(yōu)選采用水溶液或膠體的形式或直接采用 膠體的形式使用。
[0012] 本發(fā)明的填料可直接由各組分在加水或其他溶劑或不加溶劑的情況下充分或依 次混合后造粒，再經(jīng)過(guò)烙燒制成；其中烙燒溫度為600~800°C。
[0013] 一種具體的制備高效反硝化生物曝氣濾池填料的方法，其包括如下步驟： A、 將原料粉煤灰、高嶺±和枯桿粉按比例加入拌料機(jī)均勻混合，備用； B、 將原料米粉加水調(diào)勻，加熱后再加入原料偏娃酸鋼攬拌均勻，制得粘合劑； C、 將步驟A中攬拌好的粉末漸次加入造粒機(jī)，再?lài)娙肷鲜霾襟EB制好的粘合劑進(jìn)行造 粒； D、 將造好的顆粒烘干，再加入爐體于600~800°C下烙燒20~30分鐘，出爐，冷卻。
[0014] 其中在步驟B中，懦米粉與水的質(zhì)量比為1 ;5~15,優(yōu)選為1 ;10,加熱溫度為 70 ~90°C，優(yōu)選 80°C。
[0015] 本發(fā)明的高效反硝化生物曝氣濾池填料應(yīng)用于反硝化生物曝氣濾池中時(shí)，具有優(yōu) 異的氨氮、磯和COD去除率；其在常溫下，可使氨氮的去除率達(dá)到90%W上，比同類(lèi)產(chǎn)品高出 20%W上；其COD去除率比同類(lèi)產(chǎn)品高50%W上。本填料在常溫下的生物掛膜時(shí)間經(jīng)同類(lèi) 產(chǎn)品快48~72小時(shí)，在低溫和突發(fā)性事故情況下，生物膜亦較同類(lèi)產(chǎn)品穩(wěn)定。使用本發(fā)明 產(chǎn)品的高效反硝化的特征可縮小曝氣規(guī)模，減少工程投資和占地面積，具有較好的性價(jià)比。 本發(fā)明W枯桿和粉煤灰為主要原料，變廢為寶，W廢治廢，有益于促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本填 料主要W天然材料制備，有毒有害物質(zhì)少，對(duì)環(huán)境有益。
【具體實(shí)施方式】[001引實(shí)施例1 各原料的質(zhì)量含量組成；粉煤灰70% (200目），高嶺±8% (200目），枯桿粉10% (200 目），懦米粉10% (200目），偏娃酸鋼2% (膠體)。
[0017] 將原料粉煤灰、高嶺±和枯桿粉按比例加入拌料機(jī)均勻混合，備用；將原料懦米粉 加水1 ;10 (wt)調(diào)勻，加熱80°C后再加入原料偏娃酸鋼攬拌均勻，制得粘合劑；將拌料機(jī)攬 拌好的粉末漸次加入造粒機(jī)，再?lài)娙胫频玫恼澈蟿谠炝C(jī)中造粒。最后將造好的顆粒烘 干，再加入爐體烙燒，加溫至700~800°C，高溫保持20~30分鐘，出爐，冷卻，包裝。
[001引得到的填料具有如下技術(shù)指標(biāo)；粒徑；3~5mm，比表面積；40~60mVg，真密度： 1. 6 ~1. 8T/m3;強(qiáng)度為 60 ~80N。
[001引 實(shí)施例2 各原料的質(zhì)量含量組成；粉煤灰65% (200目），高嶺±10% (200目），枯桿粉12% (200 目），懦米粉11% (200目），偏娃酸鋼2% (膠體)。填料的制備方法同實(shí)施例1，得到的填料具 有如下技術(shù)指標(biāo)；粒徑；3~5mm，比表面積；40~60m2/g，真密度；1. 6~1. 8T/m3;強(qiáng)度為 60 ~80N。
[0020] 實(shí)施例3 各原料的質(zhì)量含量組成；粉煤灰72% (200目），高嶺±8% (200目），枯桿粉9% (200 目），懦米粉9% (200目），偏娃酸鋼2% (膠體)。填料的制備方法同實(shí)施例1，得到的填料具 有如下技術(shù)指標(biāo)；粒徑；3~5mm，比表面積；40~60mVg，真密度；1. 6~1. 8T/m3;強(qiáng)度為 60 ~80N。
[0021] 實(shí)施例4 將本發(fā)明的填料應(yīng)用于反硝化生物曝氣濾池中，W檢驗(yàn)在掛膜階段該生物曝氣濾池對(duì) 氨氮去除效果。
[0022] 本例采用下向流曝氣反硝化生物濾池，污水自上而下流經(jīng)由高效反硝化生物曝氣 濾池填料構(gòu)成的生物濾料層，反應(yīng)器采用透明有機(jī)玻璃制成。生物濾料層的厚度為2m，濾料 層上部至水面高度為2m，配水層高度取0. 5m，濾柱總高度取4. 5m;設(shè)計(jì)流量Q=lmVh，濾柱 橫斷面面積0. 25m2,濾速4m/h，空床停留時(shí)間30min?？筛鶕?jù)原水有機(jī)物負(fù)荷變化調(diào)整曝氣 量，在進(jìn)水的同時(shí)進(jìn)行曝氣。
[0023]W實(shí)施例1所得的填料在生物濾池內(nèi)填充成生物濾料層，采用自然掛膜的方式 進(jìn)行正常的曝氣供氧，系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行8山其中原水水質(zhì)為COD(mg/L) 180~200,N&-N(mg/ L)9~11，水溫8°C。在另一個(gè)相同系統(tǒng)中W現(xiàn)有常用的輕質(zhì)多孔生物陶粒構(gòu)成的生物濾料 層，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，其COD的去除與掛膜時(shí)間的關(guān)系如表1所示，氨氮的去除與掛膜時(shí)間的 關(guān)系如表2所示。
[0024]表1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高效反硝化生物曝氣濾池填料，其特征在于其由下述質(zhì)量含量的組分制成：粉 煤灰60~80%，高嶺土 5~15%，秸桿粉5~15%，糯米粉5~15%，偏硅酸鈉1~5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效反硝化生物曝氣濾池填料，其特征在于其由下述質(zhì)量含 量的組分制成：粉煤灰65~75%，高嶺土 5~10%，秸桿粉8~12%，糯米粉8~12%，偏硅酸 鈉1~3%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效反硝化生物曝氣濾池填料，其特征在于其由下述質(zhì)量含 量的組分制成：粉煤灰70%，高嶺土 8%，秸桿粉10%，糯米粉10%，偏硅酸鈉2%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高效反硝化生物曝氣濾池填料，其特征在于該填料的 粒徑為1~15mm ;所述粉煤灰、高嶺土、秸桿粉以及糯米粉的粒徑分別獨(dú)立地為100~300 目；所述偏硅酸鈉以固體、水溶液或膠體的形式使用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效反硝化生物曝氣濾池填料，其特征在于該填料的粒徑為 1~IOmm ;所述粉煤灰、高嶺土、秸桿粉以及糯米粉的粒徑分別獨(dú)立地為150~250目；所述 偏硅酸鈉以水溶液或膠體的形式使用。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效反硝化生物曝氣濾池填料，其特征在于該填料的粒徑為 3~5mm;所述粉煤灰、高嶺土、秸桿粉以及糯米粉的粒徑分別獨(dú)立地為200目；所述偏硅酸 鈉以膠體的形式使用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高效反硝化生物曝氣濾池填料，其特征在于該填料由 各組分在加水或其他溶劑或不加溶劑的情況下充分或依次混合后造粒，再經(jīng)過(guò)熔燒制成； 其中熔燒溫度為600~800 °C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高效反硝化生物曝氣濾池填料，其特征在于該填料的 粒徑為3~5mm，比表面積為40~60 m2/g ;真密度為1. 6~I. 8T/ m3;強(qiáng)度為60~80N。
9. 一種權(quán)利要求1、2或3所述的高效反硝化生物曝氣濾池填料的制備方法，其特征在 于其包括如下步驟： A、 將原料粉煤灰、高嶺土和秸桿粉按比例加入拌料機(jī)均勻混合，備用； B、 將原料米粉加水調(diào)勻，加熱后再加入原料偏硅酸鈉攪拌均勻，制得粘合劑； C、 將步驟A中攪拌好的粉末漸次加入造粒機(jī)，再?lài)娙肷鲜霾襟EB制好的粘合劑進(jìn)行造 粒； D、 將造好的顆粒烘干，再加入爐體于600~800°C下熔燒20~30分鐘，出爐，冷卻。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的高效反硝化生物曝氣濾池填料的制備方法，其特征在于在 步驟B中，糯米粉與水的質(zhì)量比為1 :5~15,加熱溫度為70~90°C。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高效反硝化生物曝氣濾池填料及其制備方法，其由下述質(zhì)量含量的組分制成：粉煤灰60～80%，高嶺土5～15%，秸稈粉5～15%，糯米粉5～15%，偏硅酸鈉1～5%。本發(fā)明的高效反硝化生物曝氣濾池填料應(yīng)用于反硝化生物曝氣濾池中時(shí)，具有優(yōu)異的氨氮、磷和COD去除率；生物掛膜時(shí)間快，可縮小曝氣規(guī)模，它主要以天然材料制備，有毒有害物質(zhì)少，對(duì)環(huán)境有益。
【IPC分類(lèi)】C02F3-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104828934
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510255231
【發(fā)明人】任利軍, 傅成義, 賈小剛
【申請(qǐng)人】傅成義
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月19日