CN107673488A - 一种生物质含泥污水净化剂及制备方法 - Google Patents

一种生物质含泥污水净化剂及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种生物质含泥污水净化剂及其制备方法。所述生物质含泥污水净化剂，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣22‑35重量份、改性植物纤维素12‑25重量份、生物黑炭22‑30重量份、添加剂2‑5重量份和絮凝剂4‑8重量份。制备时，将活性污泥渣和生物黑炭分别进行破碎，得活性污泥渣颗粒和生物黑炭颗粒；将活性污泥渣颗粒进行磨细和分离，得活性污泥渣粉体；将生物黑炭颗粒进行磨细和分离，得生物黑炭粉体；将活性污泥渣粉体、生物黑炭粉体与絮凝剂、改性植物纤维素混合，得含泥污水净化剂。本发明提供的含泥污水净化剂能够高效降解污水中的有机物，显著降低COD值和总氮含量，提高污水净化效果。

Description

一种生物质含泥污水净化剂及制备方法
技术领域
本发明属于生物质能源技术领域，尤其涉及一种生物质含泥污水净化剂及制备方法。
背景技术
目前，我国的许多工厂，尤其是化工厂、造纸厂、制药厂、糖糠厂、淀粉厂等，在生产过程中所排放的废水，都带有不同程度的毒性，严重污染了环境和危害人们的身体健康，已经成为经济发展的严重制约因素。
污水处理的主要方法有两大类：一是物理化学法，即混凝法；二是生化法。物化法对去除色度、重金属、磷的效果好。生化法对有机污染物及氮、磷有良好的去除效果，但对COD去除率低，脱色效果差，而且会产生大量污泥，造成二次环境污染。一般生化法要求废水的可生化性好，各营养物比例协调、浓度适宜，且其中抑制生物增长物质的浓度不高于微生物所能承受的范围，而且，生化法对温度的要求较高，在低温时，微生物的活性会变低，有的甚至可能完全丧失活性，从而导致某些生化处理单元不能正常运行。因此，物化法处理城市污水较生化法具有优势。物化法中常用的含泥污水净化剂多为化工产品，材料比较昂贵，造成污水处理厂运营成本高，使得污水厂运营困难。
一种无需大型设备，投资少、使用简便、生产工艺简单，适用范围广的含泥污水净化剂能对污水进行处理，且效果很好，简便易行。行之有效的方法是寻找适合污水处理的新型含泥污水净化剂，这种含泥污水净化剂，既可适应现有的污水处理工艺，又同时具备吸附、絮凝和过滤多重功能，并且材料来源应广泛。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种生物质含泥污水净化剂及制备方法，以解决上述技术问题的至少一种。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种生物质含泥污水净化剂，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣22-35重量份、改性植物纤维素12-25重量份、生物黑炭22-30重量份、添加剂2-5重量份和絮凝剂4-8重量份。
本发明的有益效果是：本发明提供的含泥污水净化剂的主要原料为污水厂自身的活性污泥，与生物质物质结合，形成了生物质含泥污水净化剂，把大量的有害污泥变成了有效的含泥污水净化剂，把一些无法处理的重金属加固到了含泥污水净化剂的骨架上，解决了污泥的二次污染和污泥填埋的占地负担，可在污水厂实现自制自治的循环产业链；能够高效降解污水中的有机物，显著降低COD值和总氮含量，提高污水净化效果。本发明含泥污水净化剂的制备方法简单，不需要大型设备，可以大规模生产。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣25重量份、改性植物纤维素20重量份、生物黑炭26重量份、添加剂4重量份和絮凝剂5重量份。。
进一步，所述添加剂为聚乙烯醇和羧甲基纤维素。
进一步，所述絮凝剂为明矾、三氯化铁水合物、聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺中的一种。
本发明还提供一种生物质含泥污水净化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、将活性污泥渣和生物黑炭分别进行破碎，得活性污泥渣颗粒和生物黑炭颗粒；
步骤2、将活性污泥渣颗粒进行磨细和分离，得活性污泥渣粉体；将生物黑炭颗粒进行磨细和分离，得生物黑炭粉体；
步骤3、将活性污泥渣粉体、生物黑炭粉体与絮凝剂、添加剂、改性植物纤维素混合，得含泥污水净化剂。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述步骤1中，所述活性污泥渣颗粒的粒径0.1-2.0mm。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种生物质含泥污水净化剂，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣22-35重量份、改性植物纤维素12-25重量份、生物黑炭22-30重量份和絮凝剂4-8重量份。所述添加剂为硅藻土和海泡石的混合物。所述絮凝剂为明矾、三氯化铁水合物、聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺中的一种。制备时，将活性污泥渣和生物黑炭分别进行破碎，得活性污泥渣颗粒和生物黑炭颗粒；将活性污泥渣颗粒进行磨细和分离，得活性污泥渣粉体；将生物黑炭颗粒进行磨细和分离，得生物黑炭粉体；将活性污泥渣粉体、生物黑炭粉体与絮凝剂、添加剂、改性植物纤维素混合，得含泥污水净化剂。。
相对于现有技术，本发明提供的含泥污水净化剂的主要原料为污水厂自身的活性污泥，与生物质物质结合，形成了生物质含泥污水净化剂，把大量的有害污泥变成了有效的含泥污水净化剂，把一些无法处理的重金属加固到了含泥污水净化剂的骨架上，解决了污泥的二次污染和污泥填埋的占地负担，可在污水厂实现自制自治的循环产业链；能够高效降解污水中的有机物，显著降低COD值和总氮含量，提高污水净化效果。本发明含泥污水净化剂的制备方法简单，不需要大型设备，可以大规模生产。
下面通过具体的实施例来进行介绍。
实施例1
一种生物质含泥污水净化剂，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣25重量份、改性植物纤维素20重量份、生物黑炭26重量份、添加剂4重量份和絮凝剂5重量份。制备时，将活性污泥渣和生物黑炭分别进行破碎，得活性污泥渣颗粒和生物黑炭颗粒；将活性污泥渣颗粒进行磨细和分离，得活性污泥渣粉体；将生物黑炭颗粒进行磨细和分离，得生物黑炭粉体；将活性污泥渣粉体、生物黑炭粉体与絮凝剂、添加剂、改性植物纤维素混合，得含泥污水净化剂。
实施例2
一种生物质含泥污水净化剂，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣28重量份、改性植物纤维素18重量份、生物黑炭26重量份和絮凝剂5重量份。制备时，将活性污泥渣和生物黑炭分别进行破碎，得活性污泥渣颗粒和生物黑炭颗粒；将活性污泥渣颗粒进行磨细和分离，得活性污泥渣粉体；将生物黑炭颗粒进行磨细和分离，得生物黑炭粉体；将活性污泥渣粉体、生物黑炭粉体与絮凝剂、改性植物纤维素混合，得含泥污水净化剂。
实施例3
一种生物质含泥污水净化剂，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣30重量份、改性植物纤维素20重量份、生物黑炭25重量份和絮凝剂7重量份。制备时，将活性污泥渣和生物黑炭分别进行破碎，得活性污泥渣颗粒和生物黑炭颗粒；将活性污泥渣颗粒进行磨细和分离，得活性污泥渣粉体；将生物黑炭颗粒进行磨细和分离，得生物黑炭粉体；将活性污泥渣粉体、生物黑炭粉体与絮凝剂、改性植物纤维素混合，得含泥污水净化剂。
对比例1
一种生物质含泥污水净化剂，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣22重量份、改性植物纤维素15重量份、生物黑炭25重量份和絮凝剂5重量份。制备时，将活性污泥渣和生物黑炭分别进行破碎，得活性污泥渣颗粒和生物黑炭颗粒；将活性污泥渣颗粒进行磨细和分离，得活性污泥渣粉体；将生物黑炭颗粒进行磨细和分离，得生物黑炭粉体；将活性污泥渣粉体、生物黑炭粉体与絮凝剂、改性植物纤维素混合，得含泥污水净化剂。
对比例2
一种生物质含泥污水净化剂，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣17重量份、改性植物纤维素12重量份、生物黑炭26重量份和絮凝剂5重量份。制备时，将活性污泥渣和生物黑炭分别进行破碎，得活性污泥渣颗粒和生物黑炭颗粒；将活性污泥渣颗粒进行磨细和分离，得活性污泥渣粉体；将生物黑炭颗粒进行磨细和分离，得生物黑炭粉体；将活性污泥渣粉体、生物黑炭粉体与絮凝剂、改性植物纤维素混合，得含泥污水净化剂。
对比例3
一种生物质含泥污水净化剂，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣14重量份、改性植物纤维素9重量份、生物黑炭26重量份和絮凝剂5重量份。制备时，将活性污泥渣和生物黑炭分别进行破碎，得活性污泥渣颗粒和生物黑炭颗粒；将活性污泥渣颗粒进行磨细和分离，得活性污泥渣粉体；将生物黑炭颗粒进行磨细和分离，得生物黑炭粉体；将活性污泥渣粉体、生物黑炭粉体与絮凝剂、改性植物纤维素混合，得含泥污水净化剂。
对比例4
一种生物质含泥污水净化剂，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣10重量份、改性植物纤维素6重量份、生物黑炭25重量份和絮凝剂5重量份。制备时，将活性污泥渣和生物黑炭分别进行破碎，得活性污泥渣颗粒和生物黑炭颗粒；将活性污泥渣颗粒进行磨细和分离，得活性污泥渣粉体；将生物黑炭颗粒进行磨细和分离，得生物黑炭粉体；将活性污泥渣粉体、生物黑炭粉体与絮凝剂、改性植物纤维素混合，得含泥污水净化剂。
效果测试
按上述实施例及对比例的比例，制得多种生物质含泥污水净化剂。取7只烧杯，在每只烧杯中加入200ml相同的污水，向每个烧杯中加入20g生物质含泥污水净化剂。持续反应1小时，测试其COD去除率和总氮去除率。
测试结果如表1所示。
表1
COD去除率(％) 总氮去除率(％)
实施例1 94.5 93.3
实施例2 95.2 93.7
实施例3 94.9 93.5
对比例1 85.4 82.2
对比例2 80.9 73.5
对比例3 72.3 67.3
对比例4 60.7 59.2
根据表1中的数据可以看出，本发明的生物质含泥污水净化剂在同等条件下，与对比例存在显著性差异，能够高效的降解水中的有机物，具有广泛的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (6)

1.一种生物质含泥污水净化剂，其特征在于，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣22-35重量份、改性植物纤维素12-25重量份、生物黑炭22-30重量份、添加剂2-5重量份和絮凝剂4-8重量份。
2.根据权利要求1所述一种生物质含泥污水净化剂，其特征在于，由以下按重量份计的组分组成：活性污泥渣25重量份、改性植物纤维素20重量份、生物黑炭26重量份、添加剂4重量份和絮凝剂5重量份。
3.根据权利要求1所述一种生物质含泥污水净化剂，其特征在于，所述添加剂为聚乙烯醇和羧甲基纤维素。
4.根据权利要求1所述一种生物质含泥污水净化剂，其特征在于，所述絮凝剂为明矾、三氯化铁水合物、聚合氯化铝铁和阳离子聚丙烯酰胺中的一种。
5.一种如权利要求1-4任一项所述生物质含泥污水净化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将活性污泥渣和生物黑炭分别进行破碎，得活性污泥渣颗粒和生物黑炭颗粒；
步骤2、将活性污泥渣颗粒进行磨细和分离，得活性污泥渣粉体；将生物黑炭颗粒进行磨细和分离，得生物黑炭粉体；
步骤3、将活性污泥渣粉体、生物黑炭粉体与絮凝剂、添加剂、改性植物纤维素混合，得含泥污水净化剂。
6.根据权利要求5所述一种生物质含泥污水净化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述活性污泥渣颗粒的粒径0.1-2.0mm。
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