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处理用生物附着载体的制备方法

阅读:197发布:2020-11-14

专利汇可以提供处理用生物附着载体的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且废 水 处理 用 微 生物 附着载体的制备方法:取粘土制成直径5mm~100mm的球形载体坯料,坯料经自然干燥后装钵放入窑炉内,用40~50分钟时间将坯料从室温逐渐加热升温至300~350℃,再从此 温度 起始用45~50分钟时间将此加热了的坯料逐渐升温 烧结 至温度达到750~800℃,然后用20~30分钟时间将烧结体逐渐冷却至580~600℃后从窑炉取出,再自然降温。本 发明 可用以制备 生物膜 法 废水 处理中所用的微生物附着载体。,下面是处理用生物附着载体的制备方法专利的具体信息内容。

1、废处理用生物附着载体的制备方法,其特征是:取粘 土制成载体坯料,坯料经自然干燥后装钵放入窑炉内烧结而成。
2、如权利要求1所述的微生物附着载体的制备方法,其特征 是:所述的坯料经自然干燥后装钵放入窑炉内,用40~50分钟时 间将坯料从室温逐渐加热升温至300~350℃,再从此温度起始用 45~50分钟时间将此加热了的坯料逐渐升温烧结至温度达到 750~800℃,然后用20~30分钟时间将烧结体逐渐冷却至580~600 ℃后从窑炉取出,再自然降温。
3、如权利要求1或2所述的微生物附着载体的制备方法,其 特征是所述的载体坯料为球形坯料。
4、如权利要求3所述的微生物附着载体的制备方法,其特征 是所述的球形坯料其直径为5mm~100mm。

说明书全文

发明涉及废处理用物品的制备,特别是废水生物化学处 理用微生物附着载体的制备方法。

废水中通常含有大量有机物,其中许多是有毒有害物质。废 水的生物化学处理(简称生化处理)一般是以微生物与废水接触, 其中的一种机制是,废水中的有机物成为微生物生长、繁殖的营养 源,使有机物分解,合成微生物生长所需蛋白质,其余元素经化、 复合,成为无毒害性物质,如生成CO2、N2、H2O等。微生物不断 生长、繁殖,有机物不断减少,使废水得到净化,最后,大量死亡 了的微生物成为污泥(无毒),沉淀后可另作处理或利用。

废水生化处理常采用某些载体,让微生物吸附、附着于载体, 微生物生长、繁殖时在载体上逐渐形成生物膜,废水生物膜法处理 技术便由此产生。

作为载体,为微生物所吸附、附着,常有塑料制的,活性炭 制的。塑料载体长期使用易老化,会引起二次污染,使用成本也相 对地高。活性炭载体其成本更高。

本发明的目的在于为克服已有技术的不足,提供一种废水处 理用微生物附着载体的制备方法,该方法所用原料十分丰富、廉价, 使制成的载体成本低,且载体比表面大,使用中无二次污染。

本发明的技术解决方案其特殊之处是:取粘土制成载体坯料, 坯料经自然干燥后装钵放入窑炉内烧结而成。

本发明所述的坯料,其烧结制度可以是:将所述的坯料经自然 干燥后装钵放入窑炉内,用40~50分钟时间将坯料从室温逐渐加 热升温至300~350℃,再从此温度起始用45~50分钟时间将此加热 了的坯料逐渐升温烧结至温度达到750~800℃,然后用20~30分钟 时间将烧结体逐渐冷却至580~600℃后从窑炉取出,再自然降温。

本发明的载体坯料及其烧结成的载体以球形体为合适,也可 以是椭球体;是球形体的,其直径以5mm~100mm为合适,直径 过小,载体层对水流阻大,容易发生堵塞现象;直径过大,载体 比表面太小,影响处理效果。

作为废水处理用微生物附着载体,要求其有足够的机械强度, 使之能承受一定的压力,并尽可能减小其容重,以减小支承结构的 负荷;载体还应当能抵抗废水、微生物的侵蚀,使之具有足够长的 使用寿命,并且不含有影响微生物生命活动的杂质;载体比表面也 应尽可能地大,有利于较多地附着微生物体;此外,还要求载体成 本尽可能地低,能回收处理与利用,不产生二次污染。

本发明以粘土为原材料制备微生物附着载体。粘土是一类水 合酸盐的总称,其通式为:xAl2O3·ySiO2·2H2O。粘土可取用河 泥,它经过长期沉淀,充分水化,细度很高,塑性良好;也可取用 田泥,去除杂质后用水充分捣调使泥粒细化用以制成载体坯料。

以粘土为材料烧结制备具有良好性能的这种载体,烧结温度 与时间的控制是关键,以保证载体具有较大孔隙率(比表面较大, 容重较小),无裂损且具有足够抗压强度。宜将整个烧结过程分为 预热段、烧成段和降温段。预热在于防止坯料烧结时开裂,此阶段 升温梯度相对较小,可用40~50分钟时间将坯料从室温加热至 300~350℃,过程中坯料吸热,蒸发脱除机械吸附水分。此后用45~50 分钟时间将坯料升温至750~800℃,为烧成阶段,过程中被烧体进 一步吸热,脱除结晶水: Al2O3・2SiO2・2H2O→Al2O3・2SiO2+2H2O↑ 。

烧结最高温度不宜超过900℃,高于此温度,被烧体因自由能 下降体积急剧收缩,导致孔隙率下降,比表面减小。

本发明的烧结制度在于控制烧结温度与时间,不同处地所取 粘土,土质存在一定差异,故烧结制度可以作适当调整。可以用实 验方法确定烧结制度。

为有利于烧结的载体具有较大孔隙率,使之具有贯通状毛细 管结构,可以在制坯时添加木质锯末,添加量以坯料总体积计约为 10~20%,也可以添加,锯末或煤在烧结时转化成二氧化气体 和部分残留灰分。

本发明由于采用粘土为材料,烧结制备微生物附着载体,用 来处理废水,使之净化,故原材料来源丰富,价格低廉,使载体制 作成本大为降低;通过烧结,可以使载体具有足够强度能承受水处 理中特定操作压力,且烧结后载体中不再含有影响微生物生长的有 机杂质,有利于微生物吸附、附着生长;通过本发明设定温度的烧 结还可以使这种载体具有较高孔隙率,使之具有较大比表面,有利 于较多微生物体的附着生长;本发明的载体由粘土制成,载体可回 收再利用,不会产生二次污染。本发明的载体经微生物吸附试验及 显微观察表明:①细菌被吸附;②细菌存活并繁殖;③细菌新陈化 谢活动正常。将所述的吸附微生物的载体用水冲刷后放置24小时, 重复试验,结果相似,表明细菌有效附着。

下面说明本发明的具体实施方式。

实施例1  取粘土制成直径28mm的球形坯料,自然干燥后 装钵放入窑炉内,用40分钟时间将坯料从室温逐渐加热升温至300 ℃,再从此温度起始用50分钟时间将此加热了的坯料逐渐升温烧 结至温度达到800℃,然后用30分钟时间将烧结体逐渐冷却至580 ℃后从窑炉取出,再自然降温。

实施例2  取粘土制成直径80mm的球形坯料,自然干燥后 装钵放入窑炉内,用50分钟时间将坯料从室温逐渐加热升温至350 ℃,再从此温度起始用50分钟时间将此加热了的坯料逐渐升温烧 结至温度达到760℃,然后用25分钟时间将烧结体逐渐冷却至600 ℃后从窑炉取出,再自然降温。

实施例3  取粘土制成直径10mm的球形坯料,自然干燥后 装钵放入窑炉内,用45分钟时间将坯料从室温逐渐加热升温至300 ℃,再从此温度起始用45分钟时间将此加热了的坯料逐渐升温烧 结至温度达到800℃,然后用20分钟时间将烧结体逐渐冷却至600 ℃后从窑炉取出,再自然降温。

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