CN108892248A

CN108892248A - 一种污水处理填料及制备方法

Info

Publication number: CN108892248A
Application number: CN201810935986.XA
Authority: CN
Inventors: 瞿晶晶; 洪胜男
Original assignee: Hubei Emei Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Hubei Emei Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2018-11-27

Abstract

本发明提供一种污水处理填料及制备方法，所述污水处理填料包括腐殖质、生物可降解塑料以及红壤烧制的废品颗粒；所述腐殖质的质量百分比不少于60%。本发明的有益效果在于：能有效的改善反硝化过程中的碳源不足问题，提高总氮去除率，并提供了一种固磷组分，能有效解决磷穿透问题，同时在结构强度上有较大提升，不易流失及磨损；填料来源均来自固体垃圾，以废制废，实现资源再利用，利于环保。

Description

一种污水处理填料及制备方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种污水处理填料及制备方法。

背景技术

随着水资源问题的日益突出，农村生活污水的治理问题受到广泛关注。

近年来，含腐殖质填料生物滤池处理农村生活污水已经得到大量的推广应用，含腐殖质填料生物滤池既可以有效去除污水中的悬浮物和有机物，也可实现硝化、脱氮、除磷以及有害物质的去除。然而，现有技术中的腐殖质填料由于结构松散，强度低，易流失磨损；有机碳源含量较低难以满足反硝化作用对碳源的要求，导致生物反硝化过程受到抑制；无法有效解决磷穿透问题，影响生物滤池处理效率。

发明内容

为克服上述技术缺陷，本发明提供一种污水处理填料及制备法。

具体技术方案如下：

一种污水处理填料，其不同之处在于，所述污水处理填料包括腐殖质、生物可降解塑料以及红壤烧制的废品颗粒（由于现在砖块很少有红壤烧制）；所述腐殖质的质量百分比不少于60%。

上述技术方案中，所述腐殖质的质量百分比为60%~85%；所述生物可降解塑料的质量百分比为5%~20%；所述废品颗粒的质量百分比为5%~20%。

上述技术方案中，所述腐殖质的质量百分比为65%~80%；所述生物可降解塑料的质量百分比为8%~18%；所述废品颗粒的质量百分比为8%~18%。

上述技术方案中，腐殖质的质量百分比为70%~80%；所述生物可降解塑料的质量百分比为10%~15%；所述废品颗粒的质量百分比为10%~15%。

上述技术方案中，所述腐殖质的原料来自封场10年以上的生活垃圾填埋场垃圾，所述腐殖质颗粒直径小于等于20mm。

上述技术方案中，所述生物可降解塑料由下列重量百分比的成分构成：50%~60%的淀粉、15%~30%的人工聚合物及5%~15%的粘合剂，所述生物可降解塑料的颗粒直径为10mm~20mm。

上述一种污水处理填料的制备方法，其不同之处在于，包括以下步骤：

腐殖质预处理：从封生活垃圾填埋场垃圾采集腐殖质原料后，将所述腐殖质原料自然风干25天~35天，剔除腐殖质原料中的粗料，剔除后进行筛分；

废品颗粒预处理：从垃圾中选取红壤烧制的废品颗粒，经破碎机破碎后，经滚筒筛筛分出废砖块颗粒；

将预处理后的腐殖质、废品颗粒及生物可降解塑料按比例混合均匀。

上述技术方案中，所述腐殖质原料是从封场10年以上的生活垃圾填埋场垃圾选取。

上述技术方案中，所述腐殖质原料剔除后利用20mm筛孔孔径的滚筒筛筛分。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：（1）能有效的改善反硝化过程中的碳源不足问题，提高总氮去除率，并提供了一种固磷组分，能有效解决磷穿透问题，同时在结构强度上有较大提升，不易流失及磨损；（2）填料来源均来自固体垃圾，以废制废，实现资源再利用，利于环保。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明技术方案进行详细说明。

选取腐殖垃圾作为腐殖质是因为腐殖垃圾是一种具有高腐殖质含量的类土壤物质，腐殖化10年的垃圾细料其有机质含量可达到10%左右，阳离子交换容量大，吸附和交换能力强，生物相当丰富，是一种良好的生物介质。

红壤烧制的废品颗粒，例如红砖、红壤陶瓷等，其铁、铝元素含量较高，具有较高的除磷潜能。颗粒具有较大的比表面积和微孔体积，有利于微生物膜的附着和生长，蓄磷量较大，具有较好的磷吸附能力。红壤烧制的废品颗粒含有较高含量Al 和一定量的Fe，而且其水溶性盐总量（EC）亦较高，污水中的磷可通过与废砖块颗粒释放在间歇水中的Al³⁺和Fe³⁺等离子及其水合物、氧化物反应形成难溶性化合物，或污水中带负电的磷酸根与废砖块颗粒表面水合的Al³⁺和Fe³⁺等金属离子发生交换被结合到填料的晶格中。红壤烧制的废品颗粒作为改性腐殖填料中的一部分，能有效的增强填料的除磷能力，有利于解决腐殖填料生物滤池的磷穿透问题；不仅如此，选用10~20mm的废品颗粒可在保证污水除磷效果的同时，又可加强填料的强度，不易流失及磨损。孔径过小则会影响吸附效率，孔径过大则易导致填料疏松，强度不够，使用时间过长易磨损。

生物可降解塑料作为固相碳源，自然溶出的有机碳、氨氮、硝酸盐氮较少，一方面可作为生物膜载体，同时可以为反硝化细菌提供所需的有机碳。可生物降解塑料的生物降解过程主要包括三个阶段，首先可生物降解塑料表面被微生物黏附，之后，微生物在分泌的酶的作用下，通过水解和氧化等反应将可生物降解塑料中的高分子有机物断裂成分子量相对较小的小分子有机物，最后微生物吸收或消耗小分子化合物，经过本身的代谢最终可生物降解塑料降解为环境无毒害的CO₂、H₂O，且利用生物可降解塑料大大降低了填料使用后的处理成本。

实施例一

腐殖质预处理：从封场10年以上的生活垃圾填埋场垃圾采集腐殖质原料后，将所述腐殖质原料自然风干30天，再将风干后的腐殖质原料经过人工分选剔除大件木制品、大建筑垃圾、完整玻璃瓶、塑料瓶、大件金属制品、大件橡胶制品、大纤维织物后，利用20mm筛孔孔径的滚筒筛筛分；

废砖块颗粒预处理：从建筑垃圾中选取红壤烧制的废砖块，经破碎机破碎后，经滚筒筛筛分出粒径10~20mm的废砖块颗粒；

生物可降解塑料为颗粒状，粒径10~20mm，由60%的淀粉、30%的人工聚合物及10%的其他粘合剂组成；

将预处理后的腐殖质、废砖块颗粒及生物可降解塑料按比例混合均匀。

各组分在所述填料中所占质量比为：腐殖质70%，生物可降解塑料15%，废砖块颗粒15%。

实施例二

废陶瓷颗粒预处理：从垃圾中选取红壤陶瓷，经破碎机破碎后，经滚筒筛筛分出粒径10~20mm的废陶瓷颗粒；

各组分在所述填料中所占质量比为：腐殖质75%，生物可降解塑料10%，废砖块颗粒15%。

实施例三

废砖块颗粒预处理：从建筑垃圾中选取废砖块颗粒，经破碎机破碎后，经滚筒筛筛分出粒径10~20mm的废砖块颗粒；

各组分在所述填料中所占质量比为：腐殖质80%，生物可降解塑料10%，废砖块颗粒10%。

实施例4

各组分在所述填料中所占质量比为：腐殖质60%，生物可降解塑料20%，废砖块颗粒20%。

对比例一

腐殖质：封场10年以上的生活垃圾填埋场垃圾采集腐殖质原料，质量百分比80%，加入质量百分比20%的细砂混合后压实。

对比例2

腐殖质：封场10年以上的生活垃圾填埋场垃圾采集腐殖质原料，质量百分比75%，质量百分比15%微生物载体（高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、马来酸酐、过氧化二异丙苯、明胶），质量10%的固体颗粒（熟石灰、活性炭、四氧化三铁）

将实施例1~4、对比例1~2填料放置工艺相同的生物滤池，处理同样的进水，处理相同的时间，其污水去除效果如下表所示：

表1 填料污水处理效果

填料	COD去除率	氨氮去除率	磷去除率	填料磨损
					实施例一	85.2%	95.8%	92%	极弱
实施例二	83.7%	96.3%	94.2%	极弱
					实施例三	84.8%	95.1%	93.6%	极弱
实施例四	82.36%	95.8%	95.3%	极弱
					对比例一	78.88%	92.36%	83.25%	明显
对比例二	82.17%	95.2%	90.2%	弱

从上表可看出，采用本发明配方制备的填料污水处理效果良好，且不易磨损流失，使用时间长，利用固体垃圾处理污水，以废制废，不仅如此，从实施例与对比例二可以看出，相较于现有的污水处理腐殖质填料，其制造成本大大降低，实现了低成本高效率。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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种污水处理填料，其特征在于，所述污水处理填料包括腐殖质、生物可降解塑料以及红壤烧制的废品颗粒；所述腐殖质的质量百分比不少于60%。

2.根据权利要求1所述一种污水处理填料，其特征在于，所述腐殖质的质量百分比为60%~85%；所述生物可降解塑料的质量百分比为5%~20%；所述废品颗粒的质量百分比为5%~20%。

3.根据权利要求1所述一种污水处理填料，其特征在于，所述腐殖质的质量百分比为65%~80%；所述生物可降解塑料的质量百分比为8%~18%；所述废品颗粒的质量百分比为8%~18%。

4.根据权利要求1所述一种污水处理填料，其特征在于，腐殖质的质量百分比为70%~80%；所述生物可降解塑料的质量百分比为10%~15%；所述废品颗粒的质量百分比为10%~15%。

5.根据权利要求1所述一种污水处理填料，其特征在于，所述腐殖质的原料来自封场10年以上的生活垃圾填埋场垃圾，所述腐殖质颗粒直径小于等于20mm。

6.根据权利要求1所述一种污水处理填料，其特征在于，所述生物可降解塑料由下列重量百分比的成分构成：50%~60%的淀粉、15%~30%的人工聚合物及5%~15%的粘合剂，所述生物可降解塑料的颗粒直径为10mm~20mm。

7.权利要求1~6任一项所述一种污水处理填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述一种污水处理填料，其特征在于，所述腐殖质原料是从封场10年以上的生活垃圾填埋场垃圾选取。

9.根据权利要求7所述一种污水处理填料，其特征在于，所述腐殖质原料剔除后利用20mm筛孔孔径的滚筒筛筛分。