[發明專利]一種多孔纖維材料載體及其制備方法與在處理廢水中的應用

有效

• 申請號: 201710616051.0
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107352643B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 應漢杰;朱杰;陳勇;周精衛;劉桂文
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F103/32
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華

1.一種多孔纖維材料載體在廢水處理中的應用，其特征在于，所述的廢水為酒精廢水；將所述多孔纖維材料載體裝填入厭氧膨脹顆粒污泥床反應器的主反應區中，所述多孔纖維材料載體在主反應區的填充體積比為1/3~1/2；

所述多孔纖維材料載體的制備方法如下：

（1）將纖維材料置于水中清洗，再置于酒精中浸泡，然后用酒精沖洗干凈，烘干、粉碎；

（2）將步驟（1）粉碎得到的纖維材料混合后加入到3D打印機中，加熱熔化；

（3）運用3D打印的技術，通過逐層打印的方式進行載體的制備；

步驟（1）所述的纖維材料選自聚醚多元醇、聚乙烯醇纖維、聚氨酯纖維和聚乙烯纖維中的一種或多種；

步驟（2）所述加熱熔化的溫度為300℃以下；

所述的多孔纖維材料載體為立方體、長方體、圓柱體和球形中的一種或多種，多孔纖維材料載體的密度為0.9~0.98g/cm³，尺寸為15~30mm，孔隙率為30~70%，孔徑為3~15mm；

所述厭氧膨脹顆粒污泥床反應器包括篩板、回流儲罐、第一外循環和第二外循環；

所述篩板位于反應器主反應區的上部，篩板為多孔結構，孔徑為1~15mm；篩板上部為上反應區；

第一外循環將上反應區部分出水回流與進水混合后從厭氧膨脹顆粒污泥床反應器正下方進入主反應區，第二外循環將經過主反應區處理后的部分廢水輸送至回流儲罐，經回流儲罐自然沉淀后的活性污泥抽回主反應區中；反應器的第一外循環的回流速率為進水速率的6~20倍；反應器的第二外循環的回流速率為進水速率的5~10倍；

填充多孔纖維材料載體的厭氧膨脹顆粒污泥床的運行步驟如下：

（a）將活性污泥與廢水按1:1～3的比例混勻后，TS維持在5～10%，加入到裝有多孔纖維材料載體的反應器中，反應溫度35～40℃，開啟內循環；

（b）啟動后，前2～3天不進料，之后連續式進出料，HRT為2天，第一外循環的回流速度是進料速度的6～20倍，第二外循環的回流速度是進料速度的5～10倍；

（c）啟動初期通過稀釋酒精廢水，使其進水COD維持在3000～3500mg/L，待出水COD去除率達到85%且VFA低于800mg/L，并穩定維持2～3個HRT后進行提升負荷；

其中，進料pH通過NaHCO₃調節使其維持在7.5，COD:N:P比例為250:10:1，每次提升負荷在原有負荷上提升50%。