[发明专利]一种用于污泥重金属生物沥滤的铁硫营养缓释球

说明书

本发明属于环境污染治理技术领域，具体涉及一种用于污泥重金属生物沥滤的铁硫营养缓释球。本发明一种用于污泥重金属生物沥滤的铁硫营养缓释球：由内外两部分结构组成：内部为负载铁硫营养的小颗粒球；外部为塑料‑纤维复合网眼大球壳；内部负载铁硫营养的小颗粒球填充在外部塑料‑纤维复合网眼大球壳内，共同构成铁硫营养缓释球。本发明可以用于污泥重金属生物沥滤，能够为污泥重金属处理所依赖的硫杆菌提供长效稳定的S、Fe营养。铁硫营养缓释球一方面可以加大游离型T.f菌、游离型T.t菌与营养基质的接触机会；另一方面为附着型T.f菌、附着型T.t菌提供更多的附着载体，本发明可作为污泥生物沥滤混合液反应体系的有益补充。

技术领域

本发明属于环境污染治理技术领域，具体涉及一种用于污泥重金属生物沥滤的铁硫营养缓释球。

背景技术

市政污水厂污泥中的重金属元素是一种顽固的污染物，限制了污泥的资源化利用。生物沥滤技术是去除污泥重金属污染的重要方法之一。污泥生物沥滤是指在S、Fe营养存在的条件下，利用弱嗜酸菌硫杆菌、嗜酸硫杆菌以及部分异养菌的生物化学代谢过程，使污泥中重金属由硫化物、碳酸盐、有机结合态等难溶态逐渐转化成为交换态等易溶态，最终使重金属由固相溶出，进入液相，达到去除污泥中重金属的目的。营养基质，也称为底物，是污泥生物沥滤的生物化学反应基础物质。本方面所涉及的营养物质，主要是指氧化硫硫杆菌(T.t)与氧化亚铁硫杆菌(T.f)所需的底物单质S以及FeSO₄。

在传统的污泥生物沥滤操作过程中，其营养物的添加方式是向反应器中直接投加硫粉、FeSO₄作为硫杆菌的生长基质。此时的硫粉易于沉淀，失去与硫杆菌的接触机会；FeSO₄易于随水流失，需要反复投加，不易控制。

发明内容

本发明针对硫粉易于沉淀，失去与硫杆菌的接触机会；FeSO₄易于随水流失，需要反复投加，不易控制；游离菌与营养基质接触少的问题，提供一种用于污泥重金属生物沥滤的铁硫营养缓释球。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种用于污泥重金属生物沥滤的铁硫营养缓释球：由内外两部分结构组成：内部为负载铁硫营养的小颗粒球；外部为塑料-纤维复合网眼大球壳；内部负载铁硫营养的小颗粒球填充在外部塑料-纤维复合网眼大球壳内，共同构成铁硫营养缓释球。具有亲水性强、菌群附着力强、耐酸碱性稳定，生物稳定性好、经久耐用、不溶出有害物、二次污染小、防紫外线、抗老化、填料形状不受水流影响等优点。在使用过程中，易更换、投加方便。可以促进微生物稳定附着于介质表面，使菌群的停留时间大幅度延长，能有效的筛选和驯化微生物。

进一步地，所述负载铁硫营养的小颗粒球由两种单体颗粒球均匀混合组成，分别是单体负载Fe颗粒球和单体负载S颗粒球；单体负载Fe颗粒球与单体负载S颗粒球的个数比例为4:6；负载铁硫营养的小颗粒球的投加数量为220～260个/m³；负载铁硫营养的小颗粒球单个重量为20～26g；

所述塑料-纤维复合网眼大球壳由聚丙烯材料注塑而成的外层网眼塑料球、内层网眼塑料球和含硫苎麻纤维组成，所述含硫苎麻纤维填充在外层网眼塑料球与内层网眼塑料球之间；所述外层网眼塑料球上的网眼的孔径为8mm，外层网眼塑料球的直径为70mm，所述内层网眼塑料球上网眼的孔径为6mm，内层网眼塑料球的直径为60mm，所述每个塑料-纤维复合网眼大球壳中填充20～26g的含硫苎麻纤维；内外双层网眼塑料球之间填充含硫苎麻纤维，用以减缓球体网眼内的水流速率，同时起到辅助S营养基质的作用。

所述铁硫营养缓释球单体比重为0.92g/cm³。由于其比重小于水以及污泥的比重，因而在用于污泥重金属生物沥滤时，在反应器内很容易呈现悬浮状态，均匀分散于污泥中，属于优秀的立体球状悬浮填料。

再进一步地，所述单体负载Fe颗粒球的制备方法包括以下步骤：