[发明专利]一种水处理微型填料及其制备方法

说明书

本发明属于污水生物处理技术领域，具体涉及一种水处理微型填料及其制备方法。该水处理微型填料包括：多孔性微型填料、金属基纳米型化学材料、氮素类化学药剂。本发明选用比重适宜的多孔性微型填料，利用多孔型填料比表面积大的特性，通过干粉(或溶液)混合搅拌方式，将金属基纳米型化学材料、氮素类化学药剂附着于多孔性微型填料表面。该处理药剂的主要功能有：可以有效提高生物池生物量及沉降性；同时有利于世代周期较长的脱氮功能菌在水处理系统内的持留；可以调节菌群结构，提高水处理生物系统自养脱氮率；最终促进再生水厂节能降耗。

技术领域

本发明属于污水生物处理技术领域，更具体地，涉及一种水处理微型填料及其制备方法。

背景技术

活性污泥法仍是当前最经济的污水处理方法。但是随着污水量的逐年递增已经污水厂排放标准持续提高，越来越多的污水厂处理负荷趋于饱和，如何提高生物池的污染物去除负荷是当前污水处理行业面临的一大难题。其中，通过各类型固定填料的添加为硝化菌及其他世代周期较长的微生物在生物池内持留，可以明显提高生物池生物量进而提高生化处理效率。但是固定化填料比表面积仍较小，且安装及运输费用高；存在使用寿命，重复利用性能差；同时运行中多出现填料堵塞而增加生物池死区。另外，多孔性微型填料由于本身比表面积大、与活性污泥兼容性好、流动性强，因此可以附载更多硝化和反硝化菌群，以提供丰富的生物多样性，获得更好的污水处理效果。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种水处理微型填料及其制备方法，用于解决现有生物填料的诸多不足之处，同时该微型填料可以有效提高生物池生物量及自养脱氮效率。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供一种水处理微型填料，该水处理微型填料包括：

多孔性微型填料、金属基纳米型化学材料、氮素类化学药剂。

作为优选方案，所述多孔性微型填料、所述金属基纳米型化学材料和所述氮素类化学药剂的质量比为1：0.0001-0.1：0.001-1.0。

作为进一步的优选方案，所述多孔性微型填料、所述金属基纳米型化学材料和所述氮素类化学药剂的质量比为1：0.005-0.05：0.06-0.6。

作为优选方案，所述多孔性微型填料选自电气石粉、壳聚糖、珊瑚粉、硅藻土、粉末活性炭、高岭土、碳化硅和氧化石墨烯中的至少一种。

作为优选方案，为了获得更加适宜的多孔性微型填料，通过研磨与筛选，使得所述多孔性微型填料的堆积密度为0.35～1.1g/m³，孔隙容积为 0.35-1.0mL/g，孔隙数量为500～1300个/g，全部微孔表面积为50～1000 m²/g，当量粒径为15-100μm。

作为优选方案，所述金属基纳米型化学材料选自铁系化合物、铜系化合物和钴系化合物中的至少一种。

作为进一步的优选方案，所述铁系化合物选自Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeCl₃、 FeSO₄以及各自的溶液中的至少一种。

作为进一步的优选方案，所述铜系化合物选自CuCL₂、CuSO₄以及各自的溶液中的至少一种。

作为进一步的优选方案，所述钴系化合物选自CoCL₂以及其溶液中的至少一种。

作为优选方案，所述氮素类化学药剂选自羟胺、羟胺类化合物、肼、肼类化合物、EDTA、EDTA类化合物以及各自的溶液中的至少两种。

根据本发明，所述金属基纳米型化学材料为粒径为0.01-10μm的固体和/或质量浓度为5％-40％的溶液；溶液更优选为金属基纳米型化学材料的饱和溶液。