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一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法

阅读:379发布:2020-05-24

专利汇可以提供一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于移动床 生物 膜 反应改性悬浮填料的制备方法,实现了芬顿 铁 泥的资源化,降低了污 水 处理 成本。用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,包括脱水、干燥、 焙烧 、 破碎 、 注塑成型 、本 发明 的目的是提供一种用于 移动床生物膜反应器 的改性悬浮填料的制备方法及其产品。将铁妮作为改性生物填料的原料,使改性后的填料具有一定 磁性 及带电性,这不仅大大提高了 微生物 挂膜速度、亲水性及生物亲和能 力 ,还能够实现对铁泥中铁的 回收利用 ,实现了以废治废的目的。,下面是一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,其特征在于:
包括步骤如下:
步骤(1),脱:将自然沉淀后的芬顿泥,进入污泥脱水设备进一步脱水,产生的上清液回到芬顿氧化反应塔器内,得到一定含固率的铁泥;
步骤(2),干燥:将步骤(1)中得到的一定含固率的铁泥放入100-110℃的弗炉中干燥 
3-6小时,干燥的过程中通入流量为0.1-0.5L/min的空气,得到干化的铁泥,置于干燥器中备用;
步骤(3),焙烧:将步骤(2)中得到的干化铁泥放入400-700℃的马弗炉中焙烧3-6小时,焙烧的过程中通入流量为0.1-0.5L/min的空气,去除污泥中残留的有机物得到粒状铁泥,置于干燥器中备用;
将步骤(4),破碎:将步骤(3)中得到的粒状铁泥进行研磨,得到50-200微米的粉末状铁泥;
步骤(5),注塑成型:将步骤(4)中获得的所述粉末状铁泥作为磁性物质与营养物质、润滑剂、生物促进剂、稀土盐及基体混合均匀,放入注塑机中成型,即可得到改性悬浮填料;混合比例按照质量百分比为:粉末状铁泥为2%-10%,营养物质为2%-10%、润滑剂为0.5%-5%、生物促进剂为0.5%-5%、稀土盐为0.5%-2%,基体的质量百分比为50%-90%,总质量为100%;混合并搅拌均匀后投入注塑机中得到改性悬浮填料。
2.根据权利要求1所述的一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中采用的污泥脱水设备可以为离心机或者压滤机的一种,将污泥进一步脱水得到含固率10%-25%的铁泥。
3.根据权利要求1所述的一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中采用的污泥脱水设备可以为离心机或者压滤机的一种,将污泥进一步脱水得到含固率10%-25%的铁泥。
4.根据权利要求1所述的一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,其特征在于:所述的步骤(5)中的营养物质为淀粉藻土、琼脂粉中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中的润滑剂为液体石蜡硬脂酸中的一种或几种;所述一种用于移动床生物膜反应器的改性悬浮填料的制备方法及其产品,步骤(5)中的生物促进剂为淀粉、尿素。
6.根据权利要求1所述的一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中的稀土盐为硝酸铈及硝酸镧。
7.根据权利要求1所述的一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中的改性填料的基体为高分子基体聚乙烯、聚丙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯中的一种。

说明书全文

一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及属于污处理领域,特别涉及一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法。

背景技术

[0002] 随着工业不断发展,水污染问题越来越多的受到国家重视,由此而引发的就是污水达标排放标准也越来越严格。因此,移动床生物膜反应器(Moving Bed  Biofilm Reactor,简称MBBR)作为一种新型生物膜反应器,且具有许多显著的优点而被广泛关注。然而这种工艺中有一种物质十分重要那就是悬浮生物填料。作为微生物附着生长的载体—生物填料,是膜反应器水处理技术的核心,其性能优劣直接影响到微生物生长繁殖及活性高低,进而影响污水的处理效率。现普遍使用的填料材质主要是以聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯等高分子聚合物注塑而成的各种形状的普通填料,在水处理的实际应用中,该类填料存在亲水性、生物亲和性能及传质性能欠佳等不足,造成反应器中污染物降解速率低下,水处理效果不理想。
[0003] 水中的污染物,尤其是工业生产过程中所排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物,种类多、危害大。采用简单的物化处理方法不能完全降解或转化污染物质,而采用生物法,由于难生物降解有毒有害污染物的存在,使得该方法往往难以满足要求,而高级氧化法中的芬顿氧化可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性,已在水处理领域被广泛应用。芬顿氧化反应机理复杂,目前研究普遍认为其在水处理的作用有两方面:(1)在酸性的水溶液体系中,双氧水在催化剂离子的催化作用下能分解出具有强氧化能的羟基自由基,可以氧化分解水体的有机污染物,使其最终矿化为无机物;(2)反应过程中生成的氢氧化铁胶体具有絮凝、吸附功能,也可以去除废水中的有机物。但是由于反应中加入过量的铁,反应过后会产生含铁污泥,处理不当会造成二次污染,而该污泥含有大量的铁处理较为困难,且处理成本占了芬顿处理总成本的60%以上。

发明内容

[0004] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方,实现了芬顿铁泥的资源化,降低了污水处理成本。
[0005] 一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,包括步骤如下:步骤(1),脱水:将自然沉淀后的芬顿氧化铁泥,进入污泥脱水设备进一步脱水,产生的上清液回到芬顿氧化反应塔器内,得到一定含固率的铁泥;
步骤(2),干燥:将步骤(1)中得到的一定含固率的铁泥放入100-110℃的弗炉中干燥 
3-6小时,干燥的过程中通入流量为0.1-0.5L/min的空气,得到干化的铁泥,置于干燥器中备用;
步骤(3),焙烧:将步骤(2)中得到的干化铁泥放入400-700℃的马弗炉中焙烧3-6小时,焙烧的过程中通入流量为0.1-0.5L/min的空气,去除污泥中残留的有机物得到粒状铁泥,置于干燥器中备用;
将步骤(4),破碎:将步骤(3)中得到的粒状铁泥进行研磨,得到50-200微米的粉末状铁泥;
步骤(5),注塑成型:将步骤(4)中获得的所述粉末状铁泥作为磁性物质与营养物质、润滑剂、生物促进剂、稀土盐及基体混合均匀,放入注塑机中成型,即可得到改性悬浮填料;混合比例按照质量百分比为:粉末状铁泥为2%-10%,营养物质为2%-10%、润滑剂为0.5%-5%、生物促进剂为0.5%-5%、稀土盐为0.5%-2%,基体的质量百分比为50%-90%,总质量为100%;混合并搅拌均匀后投入注塑机中得到改性悬浮填料;
进一步的,所述的步骤(1)中采用的污泥脱水设备可以为离心机或者压滤机的一种,将污泥进一步脱水得到含固率10%-25%的铁泥;
进一步的,所述的步骤(5)中的营养物质为淀粉藻土、琼脂粉中的一种或几种;
进一步的,步骤(5)中的润滑剂为液体石蜡硬脂酸中的一种或几种;所述一种用于移动床生物膜反应器的改性悬浮填料的制备方法及其产品,步骤(5)中的生物促进剂为淀粉、尿素;
进一步的,步骤(5)中的稀土盐为硝酸铈及硝酸镧;
进一步的,步骤(5)中的改性填料的基体为高分子基体聚乙烯、聚丙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯中的一种。
[0006] 本发明的目的是提供一种用于移动床生物膜反应器的改性悬浮填料的制备方法及其产品。芬顿氧化是向体系中投加过量铁盐和过氧化氢的组合来产生具有很强氧化能力的羟基自由基,从而氧化降解有机污染物。因此,反应过后会产生大量含铁污泥,铁泥中含铁量较髙,具有一定的磁性。研究表明,弱磁场可增加水中溶氧浓度,诱导和激发酶的合成及维持酶的活性,加快菌体生长,促进机体代谢,从而提高污水的生物处理效率。
[0007] 本发明提供了一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,将铁妮作为改性生物填料的原料,使改性后的填料具有一定磁性及带电性,这不仅大大提高了微生物挂膜速度、亲水性及生物亲和能力,还能够实现对铁泥中铁的回收利用,实现了以废治废的目的。

具体实施方式

[0008] 以下较佳实施例,对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
[0009] 用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,包括步骤如下:步骤(1),脱水:将自然沉淀后的芬顿氧化铁泥,进入污泥脱水设备进一步脱水,产生的上清液回到芬顿氧化反应塔器内,得到一定含固率的铁泥;
步骤(2),干燥:将步骤(1)中得到的一定含固率的铁泥放入100-110℃的马弗炉中干燥 
3-6小时,干燥的过程中通入流量为0.1-0.5L/min的空气,得到干化的铁泥,置于干燥器中备用;
步骤(3),焙烧:将步骤(2)中得到的干化铁泥放入400-700℃的马弗炉中焙烧3-6小时,焙烧的过程中通入流量为0.1-0.5L/min的空气,去除污泥中残留的有机物得到粒状铁泥,置于干燥器中备用;
将步骤(4),破碎:将步骤(3)中得到的粒状铁泥进行研磨,得到50-200微米的粉末状铁泥;
步骤(5),注塑成型:将步骤(4)中获得的所述粉末状铁泥作为磁性物质与营养物质、润滑剂、生物促进剂、稀土盐及基体混合均匀,放入注塑机中成型,即可得到改性悬浮填料;混合比例按照质量百分比为:粉末状铁泥为2%-10%,营养物质为2%-10%、润滑剂为0.5%-5%、生物促进剂为0.5%-5%、稀土盐为0.5%-2%,基体的质量百分比为50%-90%,总质量为100%;混合并搅拌均匀后投入注塑机中得到改性悬浮填料;
进一步的,所述的步骤(1)中采用的污泥脱水设备可以为离心机或者压滤机的一种,将污泥进一步脱水得到含固率10%-25%的铁泥;
进一步的,所述的步骤(5)中的营养物质为淀粉、硅藻土、琼脂粉中的一种或几种;
进一步的,步骤(5)中的润滑剂为液体石蜡、硬脂酸中的一种或几种;所述一种用于移动床生物膜反应器的改性悬浮填料的制备方法及其产品,步骤(5)中的生物促进剂为淀粉、尿素;
进一步的,步骤(5)中的稀土盐为硝酸铈及硝酸镧;
进一步的,步骤(5)中的改性填料的基体为高分子基体聚乙烯、聚丙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯中的一种。
[0010] 本发明的目的是提供一种用于移动床生物膜反应器的改性悬浮填料的制备方法及其产品。芬顿氧化是向体系中投加过量铁盐和过氧化氢的组合来产生具有很强氧化能力的羟基自由基,从而氧化降解有机污染物。因此,反应过后会产生大量含铁污泥,铁泥中含铁量较髙,具有一定的磁性。研究表明,弱磁场可增加水中溶氧浓度,诱导和激发酶的合成及维持酶的活性,加快菌体生长,促进机体代谢,从而提高污水的生物处理效率。
[0011] 本发明提供了一种用于移动床生物膜反应改性悬浮填料的制备方法,将铁妮作为改性生物填料的原料,使改性后的填料具有一定磁性及带电性,这不仅大大提高了微生物挂膜速度、亲水性及生物亲和能力,还能够实现对铁泥中铁的回收利用,实现了以废治废的目的。
[0012] 以上通过实施例对本发明的进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
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