[實用新型]一種具有脫氮功能的復合型懸浮濾料

有效

• 申請號: 201820746042.3
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN208603811U
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 管運濤;欒明強
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

本實用新型公開了一種具有脫氮功能的復合型懸浮濾料，包括聚氨基甲酸酯海綿，所述聚氨基甲酸酯海綿內嵌有沸石。本實用新型的濾料適于懸浮快濾池生化功能，不僅具有對懸浮污染物良好的截留和吸附效果，還具有良好的微生物附著、生物膜形成以及對生物膜的保護作用，從而能夠更好的發揮其快速過濾和生化處理作用，內嵌的沸石具有其獨特的吸附性能、離子交換性能和易再生的特點，在去除廢水中氮、磷方面也能起到很好的作用。

技術領域

本實用新型涉及一種具有脫氮功能的復合型懸浮濾料。

背景技術

合流制排水區域雨天時，隨著降雨量的增加，雨水徑流量相應的增加，當管道流量超過截流干管的輸送能力時，將出現溢流，部分雨污混合污水經過溢流井或泵站排入受納水體而產生溢流，該部分雨污水即為合流制溢流(combined sewer overflows，CSO)。在城市點源污染被逐步控制后，城市CSO作為典型的非點源污染已成為世界城市水環境污染、生態系統失衡的重要原因，若城市CSO不加控制，直接排入天然水體的污染物質將嚴重破壞城市水體水質并影響水體功能的恢復。

合流制溢流水質波動大，部分水質遠高于污水，因而初期雨水和CSO等對受納水體的污染極其嚴重，而CSO控制措施主要可分為源頭控制、管道系統控制、儲存調蓄和末端處理四大類，但目前我國多采用調蓄等控制手段，并沒有完整的針對這些水量較大的污染源的處理設施。懸浮快濾池作為一種CSO末端處理工藝，可應用于管網末端，對入河雨污水進行快速處理。運行時，待過濾水進入懸浮快濾池由下而上的通過濾料進行過濾，濾料靠浮力和水流沖擊力壓實，截留污染物，從而有效地控制合流制溢流污染，對雨污水的SS和COD產生良好的去除效果。因此，濾料品質的優劣很大程度上決定了懸浮快速過濾池對CSO的處理效果，選擇并設計合適的濾料，用以處理合流制溢流污水實有必要。

此外，部分區域由于合流制溢流造成的天然水體環境惡化已十分嚴重，加之合流制雨天溢流發生的頻率相較晴天為低，導致懸浮快濾池在不發生溢流時處于閑置狀態。因此，為了提高懸浮快濾池的利用效率，同時提高其對由于合流制溢流造成的水體污染負荷的削減水平，進一步開發懸浮快濾池的生化功能，對已經產生污染的水體進行生化處理意義重大。要開發懸浮快濾池的生化功能，濾料的選擇十分關鍵。

目前，已經有各種濾料類專利、產品對污水處理進行了研究。但現有各類濾料主要針對工業廢水或日常污水處理進行設計，尚無專門為懸浮快濾池快速過濾功能及生化功能的開發而專門設計的濾料種類。

例如，名為“一種椰子殼水處理濾料的生產工藝”(申請號：201410501983.7，公開號：CN104324552A)的發明專利，采用椰子殼為原料，經加工處理后，適用于石油煉化企業的水處理，對含油污水處理效果顯著。但由于其原料為椰子殼，因此其密度遠大于水，然而，若運用于CSO懸浮快濾裝置，則要求其濾料比重小于水，方可形成懸浮濾層對CSO進行過濾。再例如，名為“一種石英砂水處理濾料”(申請號：201410507721.1，公開號：CN104289034A)的發明專利，以石英砂顆粒為基質，并加入高嶺石黏土，焙燒后粉碎，其密度在2.66g/cm3左右，最佳水力負荷為2.2m/h(水力停留時間為1.4h)；相同地，名為“一種沸石水處理濾料”(申請號：201310529538.7，公開號：CN104587746A)的發明專利，其基質為沸石顆粒，加高嶺石黏土焙燒后再粉碎成濾料，其粒徑為1.0-2.5mm，水力停留時間為1.4h，密度為2.55用于礦化凈化水質，去除COD及氨氮。但上述兩種濾料均密度過大，且運行時所需水力停留時間過長，對于CSO快速處理裝置并不適用。

目前的濾料多為比重較大或需較長水力停留時間的濾料，若要運用于水流自下而上過濾的懸浮快濾池內，需尋找滿足比重小于水、表面粗糙、有棱角、粒徑適當等特性的濾料，否則濾料無法懸浮于水中，則無法擠壓成層并形成濾層，導致其對CSO的處理效果不佳。針對上述問題，也有部分研究者開發了比重較輕、適用快速過濾的濾料。