CN110078208A - 一种固定化活性污泥及其制备方法和应用 - Google Patents

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高亚飞
徐日益
陈骏佳
郭艺山
黄向阳
莫柳珍
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Abstract

本发明属于环境保护技术领域，公开了一种固定化活性污泥及其制备方法和应用。将助型剂与水混合，在95～110℃下搅拌混合均匀，得到浆液；所述助型剂为聚乙烯醇、灰渣和蔗渣；将所得浆液冷却至35～55℃后，加入活性污泥搅拌均匀，得到含有活性污泥的载体基质，然后灌入成型桶，在温度为‑20℃～‑10℃条件下保存24h～48h后，从成型桶取出，进行切片，得到固定化活性污泥产品。本发明制备的固定化活性污泥制备方便，成本低，应用到有机废水中去除氨氮和有机物效率高，并且所需设备简单，易于管理维护。

Description

一种固定化活性污泥及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种固定化活性污泥及其制备方法和应用。
背景技术
水资源短缺与水污染严重已成为影响经济可持续发展的重要因素，各种有机废水未达到排放标准就直接进入水体，对地表水源造成了极大的危害，水源水质也因此急剧下降。
活性污泥法是处理各种有机废水的主要方法之一。活性污泥法很关键的运行参数是处理池的混合液悬浮固体浓度，浓度太低，混合液悬浮固体会漂浮，从终沉淀池溢出，对后续处理设备有显著影响；浓度太高，水力停留时间会延长，出水水质也会受影响。另外，活性污泥法占地面积大，硝化菌容易损失，硝化效率低，管理维护不便。
目前，固定化活性污泥技术在逐渐的受到关注，对于固定化活性污泥处理有机废水在未来的污水处理中具有巨大的潜力。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种固定化活性污泥的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的固定化活性污泥。
本发明的再一目的在于提供上述固定化活性污泥在有机废水处理中的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种固定化活性污泥的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)将助型剂与水混合，在95～110℃下搅拌混合均匀，得到浆液；所述助型剂为聚乙烯醇、灰渣和蔗渣；
(2)将步骤(1)的浆液冷却至35～55℃后，加入活性污泥搅拌均匀，得到含有活性污泥的载体基质；
(3)将步骤(2)所得含有活性污泥的载体基质灌入成型桶，在温度为-20℃～-10℃条件下保存24h～48h后，从成型桶取出，进行切片，得到固定化活性污泥产品。
优选地，所述助型剂中聚乙烯醇、灰渣和蔗渣的质量比为(45～55):(25～30):(15～25)。
优选地，所述助型剂与水混合的质量比为(15～25):100。
优选地，所述灰渣是糖厂甘蔗渣燃烧后残留的灰渣。
优选地，步骤(2)中所述所述活性污泥的加入量为每100g浆液加入活性污泥20～60g。
优选地，步骤(3)中所述成型桶为圆柱体或长方体。
优选地，步骤(3)中所述切片为厚度为1～30cm的圆柱体或长方体。
一种固定化活性污泥，通过上述方法制备得到。
上述固定化活性污泥在有机废水处理中的应用。
优选地，所述有机废水是指甘蔗制糖或糖蜜发酵生产过程产生的有机废水。
优选地，所述固定化活性污泥在有机废水处理中的应用在厌氧池中进行。
本发明具有如下优点及有益效果：
(1)本发明制备的固定化活性污泥制备方便，成本低，应用到有机废水中去除氨氮和有机物效率高，并且所需设备简单，易于管理维护。
(2)本发明的固定化活性污泥替代混合液悬浮处理废水的方法，可大幅度减少混合液悬浮用量，实现污泥减量，从而低污泥处理装置的配置成本及运行成本。
(3)本发明的活性污泥具有包埋活性污泥密度大，流失少，处理效率高，产物易分离，反应过程易控制的优点，而且利于连续和重复使用。
(4)本发明将活性污泥限制于某一特定空间范围内，并使之保持活性，特别适合于活性污泥中生长缓慢的微生物的包埋。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例的一种固定化活性污泥，通过如下方法制备得到：
(1)将助型剂与水按质量比为15:100混合，在95～110℃下搅拌混合均匀，得到浆液；所述助型剂由质量比为45:30:25的聚乙烯醇、灰渣(糖厂甘蔗渣燃烧后残留的灰渣)和蔗渣组成；
(2)将步骤(1)的浆液冷却至35～55℃后，加入活性污泥搅拌均匀，活性污泥的浓度为每100g浆液中含活性污泥20g，得到含有活性污泥的载体基质；
(3)将步骤(2)所得含有活性污泥的载体基质灌入圆柱体成型桶，在温度为-20℃～-10℃条件下保存24h后，从成型桶取出，进行切片，切片的厚度为5cm，得到固定化活性污泥产品。
本实施例的固定化活性污泥在甘蔗制糖生产过程产生的有机废水处理中的应用。具体应用过程如下：将制备得到的固定化活性污泥产品，以50％的体积比填充于厌氧池，甘蔗制糖生产过程产生的有机废水(COD 5200mg/L)经在厌氧池4小时处理后，COD去除率达到70％。
实施例2
本实施例的一种固定化活性污泥，通过如下方法制备得到：
(1)将助型剂与水按质量比为25:100混合，在95～110℃下搅拌混合均匀，得到浆液；所述助型剂由质量比为55:30:15的聚乙烯醇、灰渣(糖厂甘蔗渣燃烧后残留的灰渣)和蔗渣组成；
(2)将步骤(1)的浆液冷却至35～55℃后，加入活性污泥搅拌均匀，活性污泥的浓度为每100g浆液中含活性污泥60g，得到含有活性污泥的载体基质；
(3)将步骤(2)所得含有活性污泥的载体基质灌入圆柱体成型桶，在温度为-20℃～-10℃条件下保存48h后，从成型桶取出，进行切片，切片的厚度为10cm，得到固定化活性污泥产品。
本实施例的固定化活性污泥在糖蜜发酵生产过程产生的有机废水处理中的应用。具体应用过程如下：将制备得到的固定化活性污泥产品，以30％的体积比填充于厌氧池，糖蜜发酵生产过程产生的有机废水(COD 25000mg/L)经在厌氧池10小时处理后，COD去除率达到78％。
实施例3
本实施例的一种固定化活性污泥，通过如下方法制备得到：
(1)将助型剂与水按质量比为20:100混合，在95～110℃下搅拌混合均匀，得到浆液；所述助型剂由质量比为50:25:25的聚乙烯醇、灰渣(糖厂甘蔗渣燃烧后残留的灰渣)和蔗渣组成；
(2)将步骤(1)的浆液冷却至35～55℃后，加入活性污泥搅拌均匀，活性污泥的浓度为每100g浆液中含活性污泥40g，得到含有活性污泥的载体基质；
(3)将步骤(2)所得含有活性污泥的载体基质灌入长方体成型桶，在温度为-20℃～-10℃条件下保存36h后，从成型桶取出，进行切片，切片的厚度为20cm，得到固定化活性污泥产品。
本实施例的固定化活性污泥在糖蜜发酵生产过程产生的有机废水处理中的应用。具体应用过程如下：将制备得到的固定化活性污泥产品，以10％的体积比填充于厌氧池，糖蜜发酵生产过程产生的有机废水(COD 12500mg/L)经在厌氧池6小时处理后，COD去除率达到72％。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种固定化活性污泥的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：
(1)将助型剂与水混合，在95～110℃下搅拌混合均匀，得到浆液；所述助型剂为聚乙烯醇、灰渣和蔗渣；
(2)将步骤(1)的浆液冷却至35～55℃后，加入活性污泥搅拌均匀，得到含有活性污泥的载体基质；
(3)将步骤(2)所得含有活性污泥的载体基质灌入成型桶，在温度为-20℃～-10℃条件下保存24h～48h后，从成型桶取出，进行切片，得到固定化活性污泥产品。
2.根据权利要求1所述的一种固定化活性污泥的制备方法，其特征在于：所述助型剂中聚乙烯醇、灰渣和蔗渣的质量比为(45～55):(25～30):(15～25)。
3.根据权利要求1所述的一种固定化活性污泥的制备方法，其特征在于：所述助型剂与水混合的质量比为(15～25):100。
4.根据权利要求1所述的一种固定化活性污泥的制备方法，其特征在于：所述灰渣是糖厂甘蔗渣燃烧后残留的灰渣。
5.根据权利要求1所述的一种固定化活性污泥的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述所述活性污泥的加入量为每100g浆液加入活性污泥20～60g。
6.根据权利要求1所述的一种固定化活性污泥的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述成型桶为圆柱体或长方体。
7.根据权利要求1所述的一种固定化活性污泥的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述切片为厚度为1～30cm的圆柱体或长方体。
8.一种固定化活性污泥，其特征在于：通过权利要求1～7任一项所述的方法制备得到。
9.权利要求8所述的一种固定化活性污泥在有机废水处理中的应用。
10.根据权利要求9所述的一种固定化活性污泥在有机废水处理中的应用，其特征在于：所述有机废水是指甘蔗制糖或糖蜜发酵生产过程产生的有机废水；所述固定化活性污泥在有机废水处理中的应用在厌氧池中进行。
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