[发明专利]一种固定化活性污泥及其制备方法

说明书

本发明提供一种固定化活性污泥的制备方法，通过科学配比各原料组分，使各组分协同发挥作用；其中，加入的生物炭、木质素与包埋剂的空间网络相互缠结，能够加强固定化效果，而且其形成的空间网络结构能够为微生物提高良好的生活和保持微生物活性，减少微生物的损失，保证活性污泥的污水处理效果；生物炭吸附能力强，还具有减小空间位阻的作用，能够改善固定化活性污泥的扩散性能和沉降性能，从而提高污水处理效果，避免活性污泥膨胀；添加菌粉与活性污泥中的微生物共同作用，提高污水处理效果；通过添加羟磷灰石、丙二醇丁醚和氢氧化铝抑制丝状菌的大量生长，改善污泥膨胀现象；而且羟磷灰石和乙二胺四乙酸还可辅助活性污泥进行污水处理。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种固定化活性污泥及其制备方法。

背景技术

目前处理污染水体手段有很多，如：生物滤池，生物接触氧化法，活性污泥法，膜分离方法等。这些方法在减轻水环境污染，和去除氨氮和COD方面起着重要作用。其中，活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机污水的一类好氧处理方法，具体是一种利用人工驯化培养的微生物群体在人工强化的环境中呈悬浮状态生长后，分泌出能够氧化废水中可生物降解的有机物质，从而达到废水净化的目的。但活性污泥由于其复杂的化学组成，使其重复使用困难，还存在微生物种类少，影响因素多、污泥易膨胀以及会产生大量的剩余污泥等缺点。剩余污泥是活性污泥处理污水的副产物，其成分包括泥砂、纤维、胶体、有机质、微生物和金属元素等，未经处理的剩余污泥直接排放将对环境造成二次污染。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种固定化活性污泥及其制备方法。

本发明的方案包括以下方面：

一种固定化活性污泥，包括以下重量份原料：20-50份活性污泥、10-15份生物炭、2-3份木质素、0.1-0.5份菌粉、0.8-1.2份丙二醇丁醚、1-3份乙二胺四乙酸、0.5-1.2份碳酸钙、2-5份包埋剂、0.6-0.8份氢氧化铝、0.4-0.6份羟磷灰石、10-20份水。

进一步的，所述固定化活性污泥，包括以下重量份原料：40份活性污泥、12份生物炭、2份木质素、0.3份菌粉、1份丙二醇丁醚、2份乙二胺四乙酸、0.8份碳酸钙、3份包埋剂、0.6份氢氧化铝、0.4份羟磷灰石、12份水。

进一步的，所述活性污泥为初沉淀池排出的初沉污泥或二次沉淀池排放的剩余污泥。

进一步的，所述生物炭为将有机物质粉碎后，将其置于缺氧环境中，以6-10℃/min的速度升温至450-600℃进行加热炭化，保温1-6h，冷却后研磨所得生物炭。

进一步的，所述有机物质为椰糠、作物秸秆和果皮中的至少一种。

进一步的，所述菌粉为硝化细菌、绛红小单孢菌和枯草芽孢杆菌按1：0.6-1：1.1的质量比混合制得。

进一步的，所述包埋剂为海藻酸、琼脂、硅胶和聚乙烯醇中的至少一种。

本发明所述一种固定化活性污泥的制备方法，包括以下步骤：

S1.先将木质素、包埋剂、水和部分生物炭混合均匀后，静置，加入菌粉搅拌均匀，静置，再加入剩余生物炭，得混合物1；其中，部分生物炭与剩余生物炭的质量比为1：1-3；

S2.将活性污泥加热至30-60℃，在搅拌的条件下加入丙二醇丁醚和氢氧化铝混合，得混合物2；

S3.将混合物1与混合物2混合均匀后，加入羟磷灰石、乙二胺四乙酸、碳酸钙搅拌均匀后，静置5-10h，得固定化活性污泥。