專利名稱：一種高效生物除臭混合填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于污水處理過程中消除臭味，減少環(huán)境污染的一種填料，也適用于各種工業(yè)和生活污水的除臭。
背景技術(shù)：
生物除臭技術(shù)以其廣譜適用性、高效、低耗、可實現(xiàn)大范圍推廣等優(yōu)點，成為市政污水處理行業(yè)首選的除臭技術(shù)。由于填料是微生物生存和工作的場所，既是微生物生長的支撐載體，又是氣液固傳質(zhì)介質(zhì)，其性能直接影響除臭效果，因此填料是生物除臭裝置的核心技術(shù)之一。幾種常用生物除臭填料的性能比較:生物除臭填料種類繁多，如塑料、半軟性塑料、炭質(zhì)生物媒、干樹皮、木片、干草、陶粒、沸石、纖維性泥炭或其混合物等等。污水處理廠除臭工程中常用的大致可劃分為木片樹皮類有機填料、塑料填料、陶粒填料和炭質(zhì)填料幾種。其性能不盡相同:1、木片樹皮類有機填料木片樹皮類有機填料由于成本低，取材方便，在我國污水處理廠導(dǎo)入生物除臭技術(shù)的早期階段被廣泛采用，應(yīng)用實例較多。該類填料存在下述幾個比較明顯的缺欠:首先，木片樹皮類填料抗酸能力較差，容易腐爛。往往除臭裝置在使用初期效果尚可，但是在使用2-3年之后，由于填料變形腐爛，逐漸失去原有的形狀，物理性質(zhì)也發(fā)生了改變。填料的最終充填高度塌陷至初始充填高度的60%左右，頻繁的更換填料不但造成工程量和費用的增力口，每次更換填料后的微 生物馴養(yǎng)階段，會對周圍的環(huán)境造成一定的影響，除臭系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行會受到影響。其次，木片樹皮類填料機械強度差，塌陷變形后，降低了空氣在填料中的停留時間，從而降低了處理效果；同時導(dǎo)致空氣通過阻力增加，通過風(fēng)量減少，容易造成氣流、水流在填料中的不均勻分布，影響傳質(zhì)過程。從而使整個系統(tǒng)處理能力和處理效果大幅度下降。2、塑料填料塑料填料是廉價且形式多種多樣的無機填料，具有強度高、通透性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性良好、生物膜易生易落、PH值穩(wěn)定、壓力損失低、使用壽命長、不易被腐蝕、不易因發(fā)生厭氧情況而產(chǎn)生另外的臭味等優(yōu)點；但是同時也存在比表面積小、保濕性親水性差、吸附能力差的缺點。3、陶粒填料陶粒是以粘土、陶瓷等為主要原料，摻加少量輔助原料和造孔劑，經(jīng)配料、破碎、成球、高溫?zé)?、篩分等一系列工藝加工而成的球形材料。表面粗糙微孔發(fā)達，顆粒粒徑分為多種，其機械強度、孔隙率、比表面面積、容重等理化指標因制作原料和工藝不同而有所區(qū)另IJ。陶粒填料的內(nèi)部孔隙主要由孔徑約5μπ 左右的不貫通孔洞構(gòu)成，屬較大孔徑，因此其吸附能力強于塑料填料，弱于炭質(zhì)填料；有利于微生物附著生長，有更多種類的微生物可以進入陶粒內(nèi)部，進而被吸附的有機物可以有更長的時間被降解。但是同樣也存在比表面積小、保濕性親水性較差、吸附能力較差的缺點。4、炭質(zhì)填料炭質(zhì)填料其特性是多孔質(zhì)、保水性高、有良好的透水性和通氣性。其具有多孔性表面，與微生物的相容性好，有利于多種微生物生長，可形成種類豐富的生物群落，使各種臭氣成分同時被有效去除。由于炭質(zhì)填料保濕性好，可在較長時間內(nèi)維持一定的含水率，有利于微生物的存活，噴淋水間歇運行，水的消耗量少，并且脫臭裝置在閑置一定時間后重新運行啟動相對容易，可長期穩(wěn)定運行。炭質(zhì)填料內(nèi)部孔隙主要由納米級的微孔構(gòu)成，因此炭質(zhì)填料與陶粒相比，有數(shù)倍于陶粒的表面積，因此其自身具有較強的吸附能力，在運轉(zhuǎn)前期生物沒有培養(yǎng)好的時候，也可以保證對臭氣起到處理作用。但該吸附能力隨運行時間增長而趨于飽和，取而代之是生物吸附。綜上，各種填料均有其優(yōu)點和不足，所述炭質(zhì)填料有更多的優(yōu)點，但仍需要改進，提出一種效果更好的填料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高效生物除臭混合填料的制作方法，該填料由無機炭質(zhì)填料和有機生物質(zhì)填料混合后，再經(jīng)過深度加工處理而成，成本低，該方法制成的填料透水性、通氣性、與微生物的親和性更好，利于大量多種微生物的生長，且用水量少，啟動運行快，除臭效果好，效率高，可長時間穩(wěn)定有效運行。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方法來實現(xiàn)的:一種高效生物除臭混合填料的制作方法，其特征是包括以下步驟:I)制備無機炭質(zhì)填料:(I)選料:取4-6年生毛竹干燥中部和底部；(2)原料炭化:使用設(shè)備:改進型土窯，燒結(jié)溫度:500-700°C，燒結(jié)處理周期:6_10天，其中高溫加熱:3-5天，悶爐:3-5天，燒結(jié)后形成半成品備用；(3)破碎分選:先用破碎機將上一步半成品破碎，然后進行篩選，篩孔尺寸:10mm ；(4)質(zhì)量檢測:當上一步制成的填料的質(zhì)量符合下述指標要求時，即制成無機炭質(zhì)填料備用；A、滿足浙江省地方標準“竹炭” DB33/T467-2004 ；B、粒度分布指標:粒徑(mm)10 9 8 7 6 5 <5重量份數(shù)5-10 5-10 15-20 15-20 15-20 5-10 15-20 ；檢測方法:GBT12496.2-1999木質(zhì)活性炭試驗方法粒度分布的測定；C、強度:90-95%，檢測方法:GBT20451_2006活性炭球盤法強度測試方法D、表觀密度:200-400kg/m3，，檢測方法:GBT12496.1-1999木質(zhì)活性炭試驗方法表觀密度的測定；2)制備有機生物質(zhì)填料:(I)選料:選取干燥木片、木塊、樹皮、腐殖質(zhì)、市政污泥，不限比例的混合物，使得混合物的初始碳氮比:C/N在25-35: I之間；(2)腐熟:將上一步選出的有機物料堆集，
保持濕度:45% —50%，最高不超過60%。；堆肥溫度:55°C _60°C之間，不超過60°C ；通風(fēng):堆體中空氣氧氣濃度控制在5% 15%，按體積計；pH:7.5-8.5 ；進行高溫好氧發(fā)酵，通過好氧微生物的生物代謝作用產(chǎn)生熱量，待堆料溫度升高至55-60°C，保持5-7天，殺死病生物料中的病原菌、寄生蟲卵和雜草種籽；有機生物制填料的質(zhì)量滿足:《有機肥料標準》NY525-2011標準；(3)烘干:將上一步腐熟的生物料曬干或烘干，含水份20%以下，制成有機生物質(zhì)填料備用；3)合成最終成品:(I)取備用料:取第I)步制備的無機炭質(zhì)填料，按重量份數(shù):1-3 ;取第2)步制備的有機生物質(zhì)填料，按重量份數(shù):1 ;·
(2)混合:將所取備用料混合均勻；(3)深加工處理:放置于深度處理反應(yīng)器中，進行初期微生物接種培養(yǎng)處理:A、取生物滴濾床作為填料的深度處理反應(yīng)器；B、制備噴淋液:制備深度處理反應(yīng)器進行深加工所需的噴淋液；噴淋液組成:每公升蒸溜水中加入:牛肉膏5g、蛋白胨10g、氯化鈉5g，混合均勻，調(diào)節(jié)pH值為7.0 7.2，加溫到121°C，高溫滅菌20分鐘，置常溫下備用；C、裝料:將待深度處理填料裝入深度處理反應(yīng)器；D、取營養(yǎng)源:從污水處理廠污水處理池吸取臭氣作為營養(yǎng)源供給深度處理反應(yīng)器，作為營養(yǎng)源；E、培育微生物:取第B步驟制備的噴淋液供給深度處理器作為循環(huán)噴淋液，噴淋要求為:噴淋液噴淋量:0.8m3水/m3填料*h，噴淋2min/半小時，深度處理器中保持溫度:15-25 °C,；F、檢測:維持上一步操作，并每天從深度處理器中抽取填料，使用MPN檢測法檢測填料中微生物生長量，待以濕重填料計，達到IO8個/g微生物時，即可完成上一步的操作過程，所述微生物為嗜酸性脫硫細菌:硫桿菌屬中的氧化硫硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌；G、干燥:取出上一步完成的填料，風(fēng)力吹干填料表面，使填料含水量50%以下，常溫儲藏。本發(fā)明的方法制成的高效生物除臭混合填料的有益效果:成本低，該方法制成的填料透水性、通氣性、與微生物的親和性更好，利于大量多種微生物的生長，且用水量少，啟動運行快，除臭效果好，效率高，可長時間穩(wěn)定有效運行。具體實施方法下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行說明:實施例:一種高效生物除臭混合填料的制作方法，按以下步驟制作:I)制備無機炭質(zhì)填料:(I)選料:取4-6年生毛竹干燥中部和底部600公斤；(2)原料炭化:使用設(shè)備:改進型土窯，燒結(jié)溫度:500-700°C，燒結(jié)處理周期:9天，其中高溫加熱:5天，悶爐:4天，燒結(jié)后形成半成品備用；
(3)破碎分選:先用破碎機將上一步半成品破碎，然后進行篩選，篩孔尺寸:10mm ；(4)質(zhì)量檢測:當上一步制成的填料的質(zhì)量符合下述指標要求時，即制成無機炭質(zhì)填料備用；A、滿足浙江省地方標準“竹炭” DB33/T467-2004 ；B、粒度分布指標:粒徑(mm)10 9 8 7 6 5 <5重量份數(shù)8 7 18 16 19 7 16;檢測方法:GBT12496.2-1999木質(zhì)活性炭試驗方法粒度分布的測定；C、強度:93%，檢測方法；GBT20451-2006活性炭球盤法強度測試方法D、表觀密度:350kg/m3’，檢測方法:GBT12496.1-1999木質(zhì)活性炭試驗方法表觀密度的測定；

制成100公斤無機炭質(zhì)填料備用；2)制備有機生物質(zhì)填料:(I)選料:選取干燥木片、木塊、樹皮、腐殖質(zhì)、市政污泥，各100公斤，混合在一起，測得混合物的初始碳氮比:C/N在32: I之間；(2)腐熟:將上一步選出的有機物料堆集，保持濕度:45% —50%，最高不超過60% ；堆肥溫度:55°C _60°C之間，不超過60°C ；通風(fēng):堆體中空氣氧氣濃度控制在5% 15%，按體積計；pH:7.5-8.5 ；進行高溫好氧發(fā)酵，通過好氧微生物的生物代謝作用產(chǎn)生熱量，待堆料溫度升高至60°C，保持6天，檢測填料中的病原菌、寄生蟲卵和雜草種籽基本殺死；經(jīng)檢測，有機生物制填料的質(zhì)量滿足:《有機肥料標準》NY525-2011標準；(3)烘干:將上一步腐熟的生物料烘干，含水份20%以下，制成有機生物質(zhì)填料100公斤備用；3)合成最終成品:(I)取備用料:按重量份數(shù):1-3: I取第I)步制備的無機炭質(zhì)填料，100公斤，取第2)步制備的有機生物質(zhì)填料50公斤；(2)混合:將所取備用料混合均勻；(3)深加工處理:放置于深度處理反應(yīng)器中，進行初期微生物接種培養(yǎng)處理:A、取生物滴濾床作為填料的深度處理反應(yīng)器；B、制備噴淋液:制備深度處理反應(yīng)器進行深加工所需的噴淋液；噴淋液組成:每公升蒸溜水中加入:牛肉膏5g、蛋白胨10g、氯化鈉5g，混合均勻，調(diào)節(jié)pH值為7.1，加溫到121°C，高溫滅菌20分鐘，置常溫下備用；C、裝料:將待深度處理填料裝入深度處理反應(yīng)器；D、取營養(yǎng)源:從某污水處理廠污水處理池吸取臭氣，用管道通入，作為營養(yǎng)源供給深度處理反應(yīng)器，作為營養(yǎng)源；E、培育微生物:取第B步驟制備的噴淋液供給深度處理器作為循環(huán)噴淋液，噴淋要求為:噴淋液噴淋量:0.8m3水/m3填料*h，噴淋2min/半小時，深度處理器中保持溫度:15-25 °C,；F、檢測:維持上一步操作，并每天從深度處理器中抽取填料，使用MPN檢測法檢測填料中微生物生長量，待以濕重填料計，經(jīng)10天培育，達到IO8個/g微生物，完成上一步的操作過程，所述微生物為嗜酸性脫硫細菌:硫桿菌屬中的氧化硫硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌；G、干燥:取出上一步完成的填料，風(fēng)力吹干填料表面，使填料含水量50%以下，最后制成合格的高效生物除臭混合填料150公斤，常溫儲藏。本方法制作的除臭劑與傳統(tǒng)的除臭劑除臭效果的比較如下:設(shè)計參數(shù):大氣溫度:15-35 ;大氣壓力:常壓；停留時間:15_25s ；設(shè)計表面負荷:300-400m3/m2*h;噴淋量:0.5-1.0m3 水 /m3 填料 *h ；
權(quán)利要求
1.一種高效生物除臭混合填料的制作方法，其特征是包括以下步驟: 1)制備無機炭質(zhì)填料: (1)選料:取4-6年生毛竹干燥中部和底部； (2)原料炭化:使用設(shè)備:改進型土窯，燒結(jié)溫度:500-700°C，燒結(jié)處理周期:6-10天，其中高溫加熱:3-5天，悶爐:3-5天，燒結(jié)后形成半成品備用； (3)破碎分選:先用破碎機將上一步半成品破碎，然后進行篩選，篩孔尺寸:10mm； (4)質(zhì)量檢測:當上一步制成的填料的質(zhì)量符合下述指標要求時，即制成無機炭質(zhì)填料備用； A、滿足浙江省地方標準“竹炭”DB33/T467-2004 ； B、粒度分布指標: 粒徑(mm) 10 9 8 7 6 5 <5 重量份數(shù) 5-10 5-10 15-20 15-20 15-20 5-10 15-20 ； 檢測方法:GBT12496.2-1999木質(zhì)活性炭試驗方法粒度分布的測定； C、強度:90-95%，檢測方法:GBT20451-2006活性炭球盤法強度測試方法 D、表觀密度: 200-400kg/m3’，檢測方法:GBT12496.1-1999木質(zhì)活性炭試驗方法表觀密度的測定； 2)制備有機生物質(zhì)填料: (1)選料:選取干燥木片、木塊、樹皮、腐殖質(zhì)、市政污泥，不限比例的混合物，使得混合物的初始碳氮比:C/N在25-35: I之間; (2)腐熟:將上一步選出的有機物料堆集， 保持濕度:45% —50%，最高不超過60%。； 堆肥溫度:55°C -60°C之間，不超過60°C ； 通風(fēng):堆體中空氣氧氣濃度控制在5% 15%，按體積計； pH:7.5-8.5 ； 進行高溫好氧發(fā)酵，通過好氧微生物的生物代謝作用產(chǎn)生熱量，待堆料溫度升高至55-60°C，保持5-7天，殺死病生物料中的病原菌、寄生蟲卵和雜草種籽； 有機生物制填料的質(zhì)量滿足:《有機肥料標準》NY525-2011標準； (3)烘干:將上一步腐熟的生物料曬干或烘干，含水份20%以下，制成有機生物質(zhì)填料備用; 3)合成最終成品: (1)取備用料:取第I)步制備的無機炭質(zhì)填料，按重量份數(shù):1-3;取第2)步制備的有機生物質(zhì)填料，按重量份數(shù):1 ； (2)混合:將所取備用料混合均勻； (3)深加工處理:放置于深度處理反應(yīng)器中，進行初期微生物接種培養(yǎng)處理: A、取生物滴濾床作為填料的深度處理反應(yīng)器； B、制備噴淋液:制備深度處理反應(yīng)器進行深加工所需的噴淋液；噴淋液組成:每公升蒸溜水中加入:牛肉膏5g、蛋白胨10g、氯化鈉5g，混合均勻，調(diào)節(jié)pH值為7.0 7.2，加溫到121°C，高溫滅菌20分鐘，置常溫下備用； C、裝料:將待深度處理填料裝入深度處理反應(yīng)器；D、取營養(yǎng)源:從污水處理廠污水處理池吸取臭氣作為營養(yǎng)源供給深度處理反應(yīng)器，作為營養(yǎng)源； E、培育微生物:取第B步驟制備的噴淋液供給深度處理器作為循環(huán)噴淋液，噴淋要求為:噴淋液噴淋量:0.8m3水/m3填料*h，噴淋2min/半小時，深度處理器中保持溫度:15-25 °C,； F、檢測:維持上一步操作，并每天從深度處理器中抽取填料，使用MPN檢測法檢測填料中微生物生長量，待以濕重填料計，達到IO8個/g微生物時，即可完成上一步的操作過程，所述微生物為嗜酸性脫硫細菌:硫桿菌屬中的氧化硫硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌； G、干燥:取出上一步完成的填料，風(fēng)力吹干填料表面，使填料含水量50%以下，常溫儲藏 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效生物除臭混合填料的制作方法，包括以下步驟1)制備無機炭質(zhì)填料(1)選料；(2)原料炭化；(3)破碎分選；(4)質(zhì)量檢測；2)制備有機生物質(zhì)填料(1)選料；(2)腐熟；(3)烘干；3)合成最終成品(1)取備用料；(2)混合；(3)深加工處理。本發(fā)明適用于制作污水處理中使用的除臭劑，制作成本低，該方法制成的填料透水性、通氣性、與微生物的親和性更好，利于大量多種微生物的生長，且用水量少，啟動運行快，除臭效果好，效率高，可長時間穩(wěn)定有效運行。
文檔編號B01D53/85GK103212287SQ201310128599
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者趙珊, 陳沉, 常江, 許燕, 黎艷, 高瓊, 陳靖軒, 蔣奇海 申請人:北京城市排水集團有限責(zé)任公司, 北京北排水務(wù)設(shè)計研究院有限公司