[发明专利]基于市政污水厂脱水污泥的废气生物除臭用颗粒生物滤料、制备方法及应用

说明书

本发明公开了基于市政污水厂脱水污泥的废气生物除臭用颗粒生物滤料、制备方法及应用，先将来自市政污水厂的脱水污泥搅拌粉碎，然后添加多孔惰性粉末材料，第一次搅拌，再加入土壤改良剂，第二次搅拌实现造粒，干燥，即得一种颗粒生物滤料，其中，脱水污泥作为基材，多孔惰性粉末材料作为辅材，土壤改良剂作为改性剂，通过差速混合造粒的方法实现造粒，经过自然干燥或低温干燥即可实现脱水，达到生物除臭滤料的功能。所采用工艺方法简单，无需烧结等高温环节，节能效果明显。采用本发明所得生物除臭滤料除臭性能明显优于传统滤料，具有很高的经济效益和社会效益，推广价值高。

技术领域

本发明涉及一种生物滤料，具体涉及一种基于市政污水厂脱水污泥的废气生物除臭用颗粒生物滤料、制备方法及应用。属于市政污水处理厂脱水污泥回收利用技术领域。

背景技术

市政污水处理厂的污泥是指城市污水处理厂污水处理后所产生的无机及有机残留物，主要由无机胶体颗粒、低级的有机物如氨基酸、腐殖酸、细菌分解产物等组成。市政污水厂污泥脱水前含水率为98％以上，经机械脱水后可降到60～80％。脱水污泥常采用的处置方法主要包括垃圾填埋场填埋、焚烧、建材制造等。脱水污泥采用垃圾填埋场填埋处置占用大量的面积，填埋后污泥中有机物及氮、磷释放会造成地下水污染，对生态环境造成破坏。脱水污泥用于焚烧由于其较高的含水率需要经过添加石灰、发酵、烘干脱水等等各种耗能工艺，并且其热值很难达到支持燃烧要求，资源回用价值有限，并且焚烧后的烟气及时经处理后依然会对大气造成污染。脱水污泥用于制作建材的混料时，也需要进行脱水，并且由于污泥中的有害组分会持续释放，所以所制成的建材适用场合好，难以达到资源回用的初衷。

生物除臭技术主要是指针对污水处理厂、餐厨垃圾处置中心、污泥处置中心、污水泵站等行业产生的废气，经过有效功能微生物进行恶臭组分去除的技术。生物除臭技术的关键除功能微生物的合理选用外，生物滤料也是另一个非常关键的决定因素。不同生物滤料的选用，不但影响微生物挂膜效果，影响除臭系统运行阻力从而影响电耗，也是影响除臭项目的整体造价的关键因素。

除臭行业现有滤料主要包括火山岩、树皮、土壤等天然滤料和烧结陶粒等人工滤料。以上滤料中天然滤料中火山岩做为矿物资源，储备越来越少，并且开采也越来越受到限制。树皮、土壤等滤料普遍存在运行阻力大，损耗较快等特点，所以随着技术的发展也将逐步被取代。

目前环保领域所用高强度、低水溶性、耐酸性、高孔隙率人工滤料的加工生产过程中都需要800℃以上的高温烧结进行改性。专利申请CN108558368A“多孔生物滤料及其制备方法”中要求烧结温度1100℃-1300℃，专利申请CN110327881A“一种垃圾除臭剂及其制备方法”中要求烧结温度800℃-900℃，专利CN102603359B“粉煤灰生物滤料及其制备方法”中要求烧结温度900℃-950℃，专利申请CN107737523A“一种槽式发酵池用除臭滤料的制备方法”中要求烧结温度900℃-950℃。传统颗粒人工生物滤料的制备需要消耗大量的能源，节能环保效果不明显。

行业内还有一种废气除臭滤料为基于生物发酵及腐熟机理的非强制造粒的不规则松散滤料，存在遇水及酸性溶液易溶解、板结等特点。专利申请CN105107372A“一种除臭滤料制作方法”中采用堆肥腐熟的方法制备以吸附效果为主的烟气臭味去除生物滤料，该专利中的滤料为松散结构滤料，未改变滤料原材料的物理化学性质，遇水会溶解、发生板结及堵塞，难以用于箱式生物滤池、生物土壤滤池等废气生物除臭领域。因为箱式生物滤池及生物土壤滤池等滤料装填高度往往超过1m，且为了满足微生物挂膜的湿度要求，需要设备喷淋系统。采用生物发酵及腐熟类松散滤料后会滤料会快速流失及板结，造成设备失效。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种基于市政污水厂脱水污泥的废气生物除臭用颗粒生物滤料、制备方法及应用，工艺简单，能源消耗低。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：