[发明专利]一种强化型人工湿地除磷填料床

说明书

本发明涉及一种强化型人工湿地除磷填料床，属于污水处理技术领域。本发明公开强化型人工湿地除磷填料由火山石、钢渣、牡蛎壳、聚磷菌活化液复合制备而成；其中钢渣为工业副产品，牡蛎壳为养殖副产品，即原料本身为废弃物，因此原料低廉易得；将工业/养殖废弃物合理地应用于污水处理领域，有效实现“以废治废”目标，符合当前绿色资源化利用的要求。本发明公开的强化型人工湿地除磷填料床，可作为人工湿地强化除磷单元，置于湿地系统中端或末端，实现人工湿地污水处理系统的高效经济除磷目标，具有除磷高效稳定的优点，中试试验过程中，连续运行3个月，除磷率高达93.45‑97.5％，且不易受温度影响。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体提供了一种强化型人工湿地除磷填料床。

背景技术

人工湿地是一种生态型污水处理技术，有着高效率、低投入、低维护成本、高景观、因地制宜、工程基建和运转费用低等系列优点，在城市生活污水、工农业生产废水等各类污水处理中均有广泛应用。

磷是水体富营养化问题的重要限值因子，如何经济有效控制水体磷含量，确保水体生态环境健康发展一直是困扰水治理领域的难题之一。人工湿地主要由湿地填料、湿地植物和微生物三部分构成。人工湿地对废水中磷的去除主要是通过湿地填料基质的理化反应、湿地植物根系的吸收以及微生物的积累等几方面共同作用完成的。因此，强化人工湿地的除磷效能是极其重要的，同时也利于人工湿地技术的进一步推广。其中湿地填料的吸附与拦截作用是人工湿地除磷的主要机制，因此构建高效经济的湿地除磷填料床是实现有效提升系统除磷力的关键所在。

目前实际应用中的人工湿地填料多选用砾石、砂、土壤等，这些填料具有低成本的优点，但吸附除磷性能一般，尤其是在系统运行一段时间后，除磷率下更为明显，甚至出水难以达到去污目标。为解决以上问题，很多学者在实验室和小试试验中，筛选出一批高效除磷的湿地填料，如改性沸石、陶粒、活性炭等，而以上材料虽具有高除磷率，但因价格偏高、制备复杂等问题，难以在实际工程中大面积应用。因此选择合理的湿地基质填料结合根系发达的湿地植物和微生物降解作用，合理利用废弃物，达到高效除磷目的，具有重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种强化型人工湿地除磷填料床，具有成本低廉、除磷高效稳定、使用寿命长、管理便捷等优点，可作为人工湿地强化除磷单元，置于湿地系统中端或末端，实现人工湿地污水处理系统的高效经济除磷目标。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种强化型人工湿地除磷填料，其由组合填料和聚磷菌活化液复合而成。进一步地，将聚磷菌活化液和组合填料混合后即得。

进一步地，所述组合填料选自如下填料的任意组合：沸石、麦饭石、碎石、磁铁矿、火山石、白云石、页岩陶粒、牡蛎壳、海蛤壳、煤渣、炉渣、草炭、粗砂、砾石、黏土陶粒、粉煤灰、钢渣。

进一步地，所述组合填料包括火山石、钢渣和牡蛎壳。

进一步地，所述组合填料中，火山石、钢渣和牡蛎壳三者质量比为：1～3:1～3:1～3。进一步地，所述组合填料中，火山石、钢渣和牡蛎壳三者质量比选自：3:2:1、3:1:2、2:1:3、2:3:1、1:2:3和1:3:2。进一步地，所述组合填料中，火山石、钢渣和牡蛎壳三者质量比为2:3:1。进一步地，所述钢渣粒径选自8～12mm的钢渣；所述牡蛎壳经球磨后使用，粒径控制在8～12mm；所述火山石粒径控制在8～12mm。

进一步地，所述聚磷菌活化液的制备过程如下：取红糖、聚磷菌粉混合于去离子水中，培养制得。

进一步地，所述红糖、聚磷菌粉和去离子水的质量比为1:1:75。进一步地，所述培养条件为：25℃下培养48h。