CN110304712A

CN110304712A - 载硫竹纤维磁性悬浮填料

Info

Publication number: CN110304712A
Application number: CN201910291768.1A
Authority: CN
Inventors: 肖继波; 褚淑祎; 黄志达
Original assignee: Wenzhou Chuangyuan Environmental Technology Co Ltd
Current assignee: Wenzhou Chuangyuan Environmental Technology Co Ltd
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2019-10-08

Abstract

载硫竹纤维磁性悬浮填料，属于污水处理领域。其特征在于以高密度聚乙烯基料、竹纤维、硫铁矿粉和磁性材料为原料，研制载硫竹纤维磁性悬浮填料。利用竹纤维良好的亲水性和吸附性，提高脱氮硫杆菌在填料表面的挂膜速率，通过磁性材料形成的弱磁场，促进脱氮硫杆菌的生长，提高自养反硝化速率。采用载硫竹纤维磁性悬浮填料深度处理污水，可实现同时脱氮除磷，解决了异养反硝化外加碳源造成运行成本高的问题。

Description

载硫竹纤维磁性悬浮填料

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及载硫竹纤维磁性悬浮填料。

背景技术

现有污水处理厂出水氮磷浓度不能满足一级A标准的要求。许多污水处理厂采用外加有机碳源强化生物脱氮除磷，但是大量实验和工程实践结果表明，传统的以生物系统改造为核心的提标改造，很难确保城镇污水处理厂的氮磷同步稳定达标，仍需要考虑辅以化学除磷实现磷的稳定达标，采用混凝、沉淀、过滤等工艺过程，降低出水悬浮物、化学需氧量和总磷（TP）。确保脱氮高效率，考虑增设反硝化滤池（或曝气生物滤池工艺）强化对TN的去除。

因而，大部分污水处理厂采取工艺改造和深度处理两者结合的方式，以满足出水稳定达到一级A标准。然而，这种改造模式的投资和运行成本均较高（据报道，出水由一级B升至一级A，每吨水造价增加61.4%，运行成本增加45.4%），且外加碳源过量时，会增加后续处理。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供载硫竹纤维磁性悬浮填料，主要解决了现有污水深度脱氮除磷技术需要外加碳源，导致运行成本较高的问题。

本发明所采用的技术方案是：

载硫竹纤维磁性悬浮填料，按重量百分比计，其组分和含量为：

高密度聚乙烯（PET） 70% ~80% ；

竹纤维 2%~5%；

磁粉 15%~20%；

硫铁矿粉 1%~6%；

所述磁粉为四氧化三铁、锰锌铁氧体、镍锌铁氧体中的至少一种。

所述磁粉为四氧化三铁。

按重量百分比计，所述高密度聚乙烯含量为75%，所述竹纤维的含量为5%，所述磁粉的含量为15%，所述硫铁矿粉的含量为5%。

本发明的有益效果是：本发明提供载硫竹纤维磁性悬浮填料，利用竹纤维良好的亲水性和吸附性，提高脱氮硫杆菌在填料表面的挂膜速率，通过磁性材料形成的弱磁场，促进脱氮硫杆菌的生长，提高自养反硝化速率。采用载硫竹纤维磁性悬浮填料深度处理污水，可实现同时脱氮除磷，不需外加碳源和进行反冲洗。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明：载硫竹纤维磁性悬浮填料，按重量百分比计，其组分和含量为：

高密度聚乙烯 70% ~80% ；

竹纤维 2%~5%；

磁粉 15%~20%；

硫铁矿粉 1%~6%；

所述磁粉为四氧化三铁。

上文中的硫铁矿粉为二硫化亚铁或二硫化亚铁和硫粉的混合物。

实施例1：

其组分和含量为（按重量百分比）：所述高密度聚乙烯含量为70%，所述竹纤维的含量为5%，所述磁粉的含量为20%，其余为硫铁矿粉。

利用硫自养反硝化技术，实现同步脱氮除磷。它的技术原理是硫自养反硝化微生物（脱氮硫杆菌）以硫为电子供体，将水中硝酸根离子还原为氮气，同时产生的三价铁离子与水中磷酸根离子结合形成磷酸铁沉淀。填料中竹纤维具有良好的亲水性和吸附性，可提高脱氮硫杆菌在填料表面的挂膜速率，磁性材料产生的弱磁场，可促进生物细胞生长和新陈代谢，并诱导酶的合成和酶活性，解决脱氮硫杆菌的生长速率较慢的难题。采用载硫竹纤维磁性悬浮材料深度处理废水，不需外加有机碳源和进行反冲洗。

实施例2：

其组分和含量为（按重量百分比）：所述高密度聚乙烯含量为80%，所述竹纤维的含量为3%，所述磁粉的含量为15%，其余为硫铁矿粉。

实施例3：

其组分和含量为（按重量百分比）：所述高密度聚乙烯含量为75%，所述竹纤维的含量为5%，所述磁粉的含量为15%，其余为硫铁矿粉。

实施例4：

其组分和含量为（按重量百分比）：所述高密度聚乙烯含量为77%，所述竹纤维的含量为4%，所述磁粉的含量为16%，其余为硫铁矿粉。

取等量实施例1-4的产品和市面上的常规产品，依次为A、B、C、D和E，应用于移动床膜生物反应器（MBBR），采用自然驯化的方式挂膜，水力停留时间为10h，测定TN、硝态氮（NO₃ ^--N）和TP浓度。试验期间水温为12-23℃，处理水样为浙江温州某污水处理厂二沉池出水。产品A、B、C和D在10-15d时，观察到填料表面有少许生物膜生成，第35-40d时，发现填料表面长满生物膜。产品E 于18d时，观察到填料表面有少许生物膜生成，第44d时，发现填料表面长满生物膜，如下表。

表1，初始挂膜

表2 ，完全挂膜

由上述两个表可知，产品A、B、C和D对TP表现出了优良的处理效果，平均去除率大于80%；生物膜驯化完成时，MBBR出水TN和TP均低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准限值。其中产品C为优选方案，其挂膜速度较快，对TN、NO₃ ^--N和TP的去除率是最高的。

Claims

1.载硫竹纤维磁性悬浮填料，其特征在于，按重量百分比计，其组分和含量为：

高密度聚乙烯 70% ~80% ；

竹纤维 2%~5%；

磁粉 15%~20%；

硫铁矿粉 1%~6%。

2.根据权利要求1所述的载硫竹纤维磁性悬浮填料，其特征在于：所述磁粉为四氧化三铁、锰锌铁氧体、镍锌铁氧体中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的载硫竹纤维磁性悬浮填料，其特征在于：所述磁粉为四氧化三铁。

4.根据权利要求2所述的载硫竹纤维磁性悬浮填料，其特征在于：所述硫铁矿粉为硫铁矿粉或硫铁矿粉和硫粉的混合物。

5.根据权利要求1所述的载硫竹纤维磁性悬浮填料，其特征在于：按重量百分比计，所述高密度聚乙烯含量为75%，所述竹纤维的含量为5%，所述磁粉的含量为15%，所述硫铁矿粉的含量为5%。