[发明专利]一种用于氨氮污水处理的填料

说明书

本发明公开了一种用于氨氮污水处理的填料，包括如下重量份的原料：陶粒30～50、牡蛎壳30～50、硅酸钠10～20、树脂浆料20～50，所述树脂浆料包括7～20重量份的光固化单体、12～25重量份的交联剂单体、1～5重量份的光固化引发剂。与现有技术相比，本发明的填料利用牡蛎壳和树脂浆料增加填料的比表面积和孔隙结构，提高填料对氨氮污水中氨氮的去除能力。

技术领域

本发明涉及污水处理及环境保护领域，具体是一种用于氨氮污水处理的填料。

背景技术

氨氮污水的排放可引发水体富营养化问题，其主要来源为生活污水、工业污水和农业面源污染，水体富营养化导致的水体水质恶化主要表现为藻类过度繁殖覆盖水面，影响景观；阻碍水体与大气之间的复氧，造成溶解氧含量下降引起水生动植物死亡，产生毒素及不良气味而进一步加重环境污染。

现有技术为了提升氨氮污水处理的效率，常会在污水处理池中投加各种填料，利用填料截留、吸附、去除水中的氨氮。氨氮污水处理的常用填料有：(1)不规则粒状填料：活性炭、碎石、焦炭等；(2)硬性填料：柱状聚丙烯填料、蜂窝状填料；(3)软性和纤维填料；(4)组合填料。柱状聚丙烯填料、蜂窝状填料等硬性填料表面光滑，不易保持较多的生物量，生物膜附着能力弱，容易发生填料堵塞。不规则粒状填料生物膜附着能力强，但由于污水与不规则粒状填料之间的摩擦力大，不耐水流冲刷，导致填料易破裂，不能用于高浓度污废水处理，仅限用于水源水的微污染处理。塑料球状的软性纤维上微生物生长不稳定，极大限制了它的实际工程应用。陶粒填料的主要原料为粘土或页岩，均采自自然界，与微生物具有亲和性，挂膜速度快，易于微生物生长，是一种温和的陶粒填料，为污水处理技术提供了载体。但陶粒填料不能制成复杂的形状，一般都为球形填料，其孔隙结构少，吸附效果差，氨氮去除能力差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的陶粒填料孔隙结构少，氨氮去除能力差不足，提供了一种用于氨氮污水处理的填料，利用牡蛎壳和树脂浆料增加填料的比表面积和孔隙结构，提高填料对氨氮污水中氨氮的去除能力。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

一种用于氨氮污水处理的填料，包括如下重量份的原料：陶粒30～50、牡蛎壳30～50、硅酸钠10～20、树脂浆料20～50，所述树脂浆料包括7～20重量份的光固化单体、12～25重量份的交联剂单体、1～5重量份的光固化引发剂。

陶粒填料的主要原料为粘土或页岩，均采自自然界，与微生物具有亲和性，易于微生物生长，是一种温和的陶粒填料，是污水处理的载体；但陶粒填料不能制成复杂的形状，一般都为球形填料，其孔隙结构少，吸附效果差。本技术方案在填料中增加了牡蛎壳和树脂浆料，牡蛎壳是天然的碳酸钙材料，呈多孔、层状结构，将陶粒和牡蛎壳混合能够增加填料的天然孔隙结构，此外由于陶粒和牡蛎壳的材质不同，在填料制备过程中的膨胀和收缩程度也各不相同，也有利于在填料表面和内部形成孔隙，但是这些孔隙的形成也会造成填料容易破碎，为此本技术方案采用硅酸钠和树脂浆料起到粘合陶粒和牡蛎壳的作用，避免制备和使用过程中填料破碎。此外，本技术方案的树脂浆料包含光固化单体、交联剂单体和光固化引发剂，利用树脂浆料的光固化过程进一步增加填料的比表面积和孔隙结构，提高其对氨氮污水中氨氮的去除能力。发明人在对本技术方案的填料研究后发现，本技术方案的填料对硝化和反硝化细菌具有良好的富集作用，够形成良好的好氧区和缺氧区，满足硝化菌和反硝化菌各自的生长条件，使硝化与反硝化过程的动力学达到基本平衡，有较高的同步硝化反硝化脱氮能力，并保证了功能微生物的富集，尤其是硝化和反硝化细菌的大量存在，氨氮具有极优异的去除效果。需要说明的是，本技术方案的填料一般加工为固定型填料，通过辅助支架安装在氨氮污水处理池中。优选的，所述填料制备方法包括光固化过程，所述光固化过程采用现有常规技术手段。

进一步的，所述填料包括如下重量份的原料：陶粒45、牡蛎壳40、硅酸钠15、树脂浆料40，所述树脂浆料包括15重量份的光固化单体、22重量份的交联剂单体、3重量份的光固化引发剂。