CN113003720A - 一种有机复合滤料的制备及其在污水处理脱氮中的应用 - Google Patents

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    • C02F2305/06—Nutrients for stimulating the growth of microorganisms

Abstract

本发明属于城镇污水处理技术领域，尤其是一种有机复合滤料的制备及其在污水处理脱氮中的应用，针对在对有机复合滤料进行制备时，制备工艺简单，机械常规化，可以大规模的进行生产的问题，现提出以下方案，包括以下制备步骤：步骤一：选取粉末状的天然滤料粉体；步骤二：选取由可生物降解材料制作的废弃产品；步骤三：将可生物降解废弃产品进行清洗、风干和破碎；步骤四：将上述天然滤料粉体和可生物降解废弃产品颗粒进行干粉拌合；步骤五：将拌合均匀的混合物采用塑料制粒机制成颗粒状，得到有机复合滤料。本发明在对有机复合滤料进行制备时，制备工艺简单，机械常规化，可以大规模的进行生产。

Description

一种有机复合滤料的制备及其在污水处理脱氮中的应用
技术领域
本发明涉及城镇污水处理技术领域，尤其涉及一种有机复合滤料的制备及其在城镇污水处理脱氮中的应用。
背景技术
目前，国家对城镇污水处理提出了更加严格的污水排放要求，尤其在总氮等方面制定了更加严格的标准。各城镇污水处理厂常采用深度脱氮技术多为反硝化生物滤池，但面临二级出水中有机物含量较少，无法满足生物脱氮的要求。通常向反硝化生物滤池中投加碳源物质，应用较多的有甲醇、乙酸钠和葡萄糖等液体碳源。城镇污水厂的进水水量和水质变化较大，液体碳源投加量很难控制，投加过量会导致出水有机碳超标，投加不足则导致出水亚硝酸盐积累；麦秆、玉米芯和稻壳等天然有机材料的碳释放速率不稳定，且含有其他非碳成分，需要增加后处理。将废弃的可降解材料与天然滤料粉体制备成颗粒状的有机复合缓释碳源滤料投加在反硝化生物滤池中既能实现可降解废弃产品的资源化利用又能实现城镇污水处理深度脱氮，达到以废治污的目的。
发明内容
基于背景技术中提出的由可降解材料制作的产品在废弃后的回收与资源化利用及城镇污水处理深度脱氮时因进水水量和水质变化较大，液体碳源投加量很难控制，投加过量会导致出水有机碳超标，投加不足则导致出水亚硝酸盐积累；麦秆、玉米芯和稻壳等天然有机材料的碳释放速率不稳定，且含有其他非碳成分，需要增加后处理的技术问题，本发明提出了一种有机复合滤料的制备及其在污水处理脱氮中的应用。
本发明提出的一种有机复合滤料的制备及其在污水处理脱氮中的应用，包括以下制备步骤：
步骤一：选取粉末状的天然滤料粉体；
步骤二：选取由可生物降解材料制作的废弃产品；
步骤三：将可生物降解废弃产品进行清洗、风干和破碎；
步骤四：将上述天然滤料粉体和可生物降解废弃产品颗粒进行干粉拌合；
步骤五：将拌合均匀的混合物采用塑料制粒机制成颗粒状，得到有机复合滤料。
优选地，选取所述天然滤料粉体时，先对其进行破碎和研磨，经破碎和研磨后的所述天然滤料粉体的当量粒径为1～10微米。
优选地，所述天然滤料粉体选取石英砂、磁铁矿、硫铁矿、活性炭、石榴石和沸石等中的至少一种。
优选地，选取所述可生物降解废弃产品颗粒时，先对其进行清洗、晾干和破碎，经破碎后的所述可生物降解废弃产品颗粒当量粒径为毫米级。
优选地，所述可生物降解废弃产品选取废弃的由可生物降解材料制作的包装装、农业产品、器具类产品和电子产品等中的至少一种。
优选地，所述可生物降解材料选取聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚-β-羟基丁酸酯(PHB)、3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)等中的至少一种。
优选地，根据所述可生物降解废弃产品的材质，采用干式方式进行破碎，所述可生物降解废弃产品颗粒与天然滤料粉体采用干式搅拌方式进行拌合。
优选地，采用塑料制粒机制粒时，先热塑成型，然后冷却，再切割至当量粒径为3～5mm的颗粒状，得到有机复合滤料。
优选地，所述可生物降解废弃产品颗粒与天然滤料粉体的质量比为(10～50):100。
一种有机复合滤料在污水处理脱氮中的应用，采用密度较小的可生物降解废弃产品颗粒和密度较大的天然滤料粉体，通过干式拌合后采用塑料制粒机制备成密度合适、机械强度大的有机复合滤料，制备过程中利用了可生物降解废弃产品颗粒的热塑易成型，在实施过程中，城镇污水处理深度脱氮的反硝化生物滤池中投加有机复合滤料，利用其对微生物的诱导、吸附和截留作用，有利于微生物的附着生长，其包含有的可生物降解材料如PLA、PHA、PHB和PHBV等可作为碳源物质，可被微生物利用作为反硝化碳源去除城镇污水二级出水中的硝酸盐，从而可在城镇污水处理中深度脱氮，大大提高脱氮效率，保证城镇污水处理达到更加严格的排放标准。
本发明中的有益效果为：
1、该有机复合滤料的制备及其在污水处理脱氮中的应用，在对有机复合滤料进行制备时，制备工艺简单，机械常规化，可以大规模的进行生产。
2、该有机复合滤料的制备及其在污水处理脱氮中的应用，本申请采用密度较小的可生物降解废弃产品颗粒和密度较大的天然滤料粉体，通过干式拌合后采用塑料制粒机制备成密度合适、机械强度大的有机复合滤料，制备过程中利用了可生物降解废弃产品颗粒的热塑易成型，在实施过程中，城镇污水处理深度脱氮的反硝化生物滤池中投加有机复合滤料，利用其对微生物的诱导、吸附和截留作用，有利于微生物的附着生长，其包含有的可生物降解材料如PLA、PHA、PHB 和PHBV等可作为碳源物质，可被微生物利用作为反硝化碳源去除城镇污水二级出水中的硝酸盐，从而可在城镇污水处理中深度脱氮，大大提高脱氮效率，保证城镇污水处理达到更加严格的排放标准。
该发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细地说明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
一种有机复合滤料的制备，包括以下制备步骤：
步骤一：选取粉末状的天然滤料粉体；
步骤二：选取由可生物降解材料制作的废弃产品；
步骤三：将可生物降解废弃产品进行清洗、风干和破碎；
步骤四：将上述天然滤料粉体和可生物降解废弃产品颗粒进行干粉拌合；
步骤五：将拌合均匀的混合物采用塑料制粒机制成颗粒状，得到有机复合滤料。
本发明中，选取天然滤料粉体时，先对其进行破碎和研磨，经破碎和研磨后的天然滤料粉体的当量粒径为1～10微米。
本发明中，天然滤料粉体选取石英砂、磁铁矿、硫铁矿、活性炭、石榴石和沸石等中的至少一种。
本发明中，选取可生物降解废弃产品颗粒时，先对其进行清洗、晾干和破碎，经破碎后的可生物降解废弃产品颗粒当量粒径为毫米级。
本发明中，可生物降解废弃产品选取废弃的由可生物降解材料制作的包装装、农业产品、器具类产品和电子产品等中的至少一种。
本发明中，可生物降解材料选取聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯 (PHA)、聚-β-羟基丁酸酯(PHB)、3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)等中的至少一种。
本发明中，根据可生物降解废弃产品的材质，采用干式方式进行破碎，可生物降解废弃产品颗粒与天然滤料粉体采用干式搅拌方式进行拌合。
本发明中，采用塑料制粒机制粒时，先热塑成型，然后冷却，再切割至当量粒径为3～5mm的颗粒状，得到有机复合滤料。
本发明中，可生物降解废弃产品颗粒与天然滤料粉体的质量比为 (10～50):100。
在对有机复合滤料进行制备时，制备工艺简单，机械常规化，可以大规模的进行生产，并且本申请采用密度较小的可生物降解废弃产品颗粒和密度较大的天然滤料粉体，通过干式拌合后采用塑料制粒机制备成密度合适、机械强度大的有机复合滤料，制备过程中利用了可生物降解废弃产品颗粒的热塑易成型，在实施过程中，城镇污水处理深度脱氮的反硝化生物滤池中投加有机复合滤料，利用其对微生物的诱导、吸附和截留作用，有利于微生物的附着生长，其包含有的可生物降解材料如PLA、PHA、PHB和PHBV等可作为碳源物质，可被微生物利用作为反硝化碳源去除城镇污水二级出水中的硝酸盐，从而可在城镇污水处理中深度脱氮，大大提高脱氮效率，保证城镇污水处理达到更加严格的排放标准。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机复合滤料的制备，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤一：选取粉末状的天然滤料粉体；
步骤二：选取由可生物降解材料制作的废弃产品；
步骤三：将可生物降解废弃产品进行清洗、风干和破碎；
步骤四：将上述天然滤料粉体和可生物降解废弃产品颗粒进行干粉拌合；
步骤五：将拌合均匀的混合物采用塑料制粒机制成颗粒状，得到有机复合滤料。
2.根据权利要求1所述的一种有机复合滤料的制备，其特征在于，选取所述天然滤料粉体时，先对其进行破碎和研磨，经破碎和研磨后的所述天然滤料粉体的当量粒径为1～10微米。
3.根据权利要求1所述的一种有机复合滤料的制备，其特征在于，所述天然滤料粉体选取石英砂、磁铁矿、硫铁矿、活性炭、石榴石和沸石等中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种有机复合滤料的制备，其特征在于，选取所述可生物降解废弃产品颗粒时，先对其进行清洗、风干和破碎，经破碎后的所述可生物降解废弃产品颗粒当量粒径为毫米级。
5.根据权利要求1所述的一种有机复合滤料的制备，其特征在于，所述的可生物降解废弃产品选取废弃的由可生物降解材料制作的包装袋、农业产品、器具类产品和电子产品等中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种有机复合滤料的制备，其特征在于，所述可生物降解材料选取聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚-β-羟基丁酸酯(PHB)、3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)等中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种有机复合滤料的制备，其特征在于，根据所述可生物降解废弃产品的材质，采用干式方式进行破碎，所述可生物降解废弃产品颗粒与天然滤料粉体采用干式搅拌方式进行拌合。
8.根据权利要求1所述的一种有机复合滤料的制备，其特征在于，采用塑料制粒机制粒时，先热塑成型，然后冷却，再切割至当量粒径为3～5mm的颗粒状，得到有机复合滤料。
9.根据权利要求1所述的一种有机复合滤料的制备，其特征在于，所述可生物降解废弃产品颗粒与天然滤料粉体的质量比为(10～50):100。
10.一种有机复合滤料在污水处理脱氮中的应用，其特征在于，采用密度较小的废弃的由可生物降解材料制作的产品和密度较大的天然滤料粉体，通过干式拌合后采用塑料制粒机制备成密度合适、机械强度大的有机复合滤料，制备过程中利用了可生物降解废弃产品颗粒的热塑易成型，在实施过程中，城镇污水处理深度脱氮的反硝化生物滤池中投加有机复合滤料，利用其对微生物的诱导、吸附和截留作用，有利于微生物的附着生长，其包含有的可生物降解材料如PLA、PHA、PHB和PHBV等可作为碳源物质，可被微生物利用作为反硝化碳源去除城镇污水二级出水中的硝酸盐，从而可在城镇污水处理中深度脱氮，大大提高脱氮效率，保证城镇污水处理达到更加严格的排放标准。
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