[发明专利]一种基于废吸附剂的磁性生物滤池

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及生物滤池，具体涉及一种基于废吸附剂的磁性生物滤池。

背景技术

矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业中的许多生产过程都产生重金属废水。随着工业生产和城市现代化水平的快速发展，重金属废水的产生量越来越大。若不进行有效处理，重金属会被直接或间接排入环境，造成严重的重金属污染。重金属在环境中十分稳定，不被生物降解，易被生物吸收、蓄积，甚至转化为毒性更强的形态，通过饮用水和食物链对人体产生严重危害。吸附法是处理重金属废水的有效方法之一，具有高效、运行成本低、不易对环境造成二次污染等优点。吸附法的核心是吸附剂，一种良好的吸附剂应该拥有的重要特征是表面多孔结构及较强的吸附能力。常见的可以作为吸附剂的物质有活性炭、沸石分子筛、氧化物、粘土和壳聚糖等。

目前，新型吸附剂的开发与应用、吸附过程及影响吸附效果的因素等被广泛关注。而对吸附剂吸附饱和后如何处理的相关研究还不多见。一般来说，对吸附饱和后的废吸附剂，采用的处理方式有两种：一是吸附剂再生，二是作为危废处置。而吸附剂再生利用后最终还是作为危废处置。废吸附剂作为危废处置的费用一般比较高，而且需要占用一定的空间存放。

发明内容

针对现有技术中存在的吸附饱和后废吸附剂处置的费用高且需占用一定空间存放等不足，本发明提供了一种基于废吸附剂的磁性生物滤池，既降低了废弃物的处置成本，又有效利用了废弃物。

本发明是通过以下技术方案实现上述技术目的的：

一种基于废吸附剂的磁性生物滤池，所述生物滤池由滤池容器、磁性填料层、不透水隔板、改性生物炭层、废弃棉布层、中心排水管、非中心排水管、pH计、圆形中心排水孔和圆形非中心排水孔组成；

所述磁性填料层、不透水隔板、改性生物炭层、废弃棉布层设置于所述滤池容器内，所述磁性填料层、改性生物炭层、废弃棉布层自滤池容器顶部至底部依次设置，所述不透水隔板设于所述磁性填料层、改性生物炭层之间，所述不透水隔板的边缘与所述滤池容器的内壁连接；

所述中心排水管下端穿过所述滤池容器底部中央的圆形中心排水孔，所述中心排水管上端穿过所述不透水隔板的圆形中心孔进入所述磁性填料层；所述中心排水管外径与所述圆形中心排水孔和圆形中心孔的直径相等；

所述非中心排水管上端设于所述磁性填料层内，非中心排水管下端穿过所述不透水隔板的圆形非中心孔进入所述改性生物炭层内，所述非中心排水管的外径与所述圆形非中心孔的直径相等；

所述pH计穿过所述滤池容器的侧壁进入所述磁性填料层，所述圆形非中心排水孔开设于所述滤池容器底部。

进一步，所述的滤池容器为圆柱形或方形，材质为不锈钢或有机玻璃，壁厚为5-10mm。

进一步，所述圆形中心排水孔和圆形非中心排水孔的直径均为8-20mm。

进一步，所述磁性填料层的高度为400-600mm。

进一步，所述不透水隔板材质为不锈钢或有机玻璃，厚度为1.5-3mm，通过焊接或玻璃胶粘结水平固定在滤池容器的内壁。

进一步，所述改性生物炭层的高度为300-500mm，是由碱改性生物炭组成。

进一步，所述废弃棉布层高度为150-300mm。

进一步，所述中心排水管露出滤池容器底部的长度为8-15mm；所述非中心排水管在不透水隔板上下表面突出部分均为4mm；中心排水管和非中心排水管的材质均为PVC或PE，壁厚均为1-2mm；中心排水管和非中心排水管上均设有阀门。

所述磁性填料层中的磁性填料采用如下步骤制备：

(1)将废吸附剂加入含强酸的废液中，搅拌5-10分钟，然后加入废铁屑，反应完全后搅拌5-10分钟，固液分离，得到改性废吸附剂；

(2)将步骤(1)得到的改性废吸附剂置于pH≥10的强碱溶液中，搅拌后常温反应，固液分离、洗涤、干燥，得磁性填料。

进一步，步骤(1)中，所述强酸为硫酸或盐酸，pH值小于4，废铁屑的加入量为使溶液中铁离子与其他金属离子的摩尔比大于4；步骤(2)中，所述的反应时间为20-35min，所述干燥的温度为50-80℃，所述的强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

进一步内容如下：