[发明专利]一种活性生物滤料及使用其的污水高效脱氮除磷方法

权利要求书

1.一种活性生物滤料，其特征在于，采用钙、硅、铝无机矿物质元素为主要原料，经混匀、成球、自然养护、干燥、煅烧制备而成。

2.根据权利要求1所述的活性生物滤料，其特征在于，所述活性生物滤料的制备步骤如下：

（1-1）采用钙、硅、铝无机矿物质元素为主要原料，对其进行化学成分定量分析；

（1-2）根据钙硅铝三元相图确定原料配比；

（1-3）将原料经水泥砂浆搅拌机混合均匀，控制水固比在0.02-0.1范围内，然后经离心式成球机制成生球；

（1-4）将生球在室温下自然养护24h后至干燥箱中105℃干燥12h，最后放入高温煅烧炉中煅烧，升温速率为5-10℃/min，最高温度下保温2h，随炉冷却。

3.根据权利要求1或2所述的活性生活滤料，其特征在于，煅烧工序中，煅烧温度为900-1100℃。

4.根据权利要求1或2所述的活性生活滤料，其特征在于，所述活性生活滤料的粒径为2-20mm。

5.根据权利要求1或2所述的活性生活滤料，其特征在于，所述活性生活滤料的滤孔孔径为0.2-20μm。

6.根据权利要求1或2所述的活性生物滤料，其特征在于，所述活性生物滤料为钙长石/钙铝黄长石复相陶瓷。

7.一种污水高效脱氮除磷方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、制备如权利要求1-6中任一项所述的活性生物滤料；

步骤二、生物膜法反应器的启动：将步骤一中制备的活性生物滤料放入生物膜法反应器内，活性生物滤料的填充高度为生物膜法反应器高度的1/2-2/3，采用接种挂膜法，引入好氧活性污泥，以NH₄Cl和KH₂PO₄配置的含氮磷模拟污水，调整进气量约为4-8L/h，闷曝1-3天，然后以上向流方式进水，控制进水流速为0.01-0.02L/h，水力停留时间为32-67h，每天取样检测进、出水的氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷浓度及pH值，活性生物滤料表面出现粘稠感，且氨氮去除率稳定在60%以上，表明挂膜启动成功；

步骤三、生物膜法反应器的运行：以上向流方式运行，控制进水流速为 0.02-0.04L/h，水力停留时间为15-32h，每天取样检测至氨氮去除率高于90%。

8.根据权利要求7所述的污水高效脱氮除磷的方法，其特征在于，步骤二中，生物膜法反应器为内径60mm、高600mm的透明双层有机玻璃柱，活性生物滤料的填充高度为360mm。

9.一种采用如权利要求7或8所述方法的污水高效脱氮除磷装置，其特征在于，包括生物膜法反应器、进水桶、蠕动泵、空气泵、空气流量计、曝气头和出水桶，所述生物膜法反应器内填塞有活性生物滤料，所述曝气头设于生物膜法反应器的内底部，所述曝气头通过气管与外设的空气泵相连，所述气管上设有空气流量计；

所述进水桶通过进水管与生物膜法反应器的内腔下部连通，所述进水管上设有蠕动泵，所述生物膜法反应器的内腔上部通过出水管与出水桶连通。

10.根据权利要求9所述的污水高效脱氮除磷装置，其特征在于，所述活性生物滤料包括位于上方的小粒径活性生物滤料和位于下方的大粒径活性生物滤料。