[發明專利]改性貽貝殼填料曝氣生物濾池處理污水的應用

有效

• 申請號: 201910945335.3
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110921813B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 劉梅;陳慶國;郝焱;劉雨薇
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: C02F3/06
• 分類號: C02F3/06;C02F3/10;C02F101/10
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發明提出了一種改性貽貝殼填料的制備方法，包括以下步驟：S1.磁性納米粒子的制備；S2.貽貝殼的前處理：將貽貝殼清洗干凈，烘干，氮氣保護高溫碳化，研細，備用；S3.磁性貽貝殼的制備：將磁性納米粒子和氨水分別加入到水中，升溫后滴加硅烷偶聯劑，氮氣保護恒溫反應，加入貽貝殼粉，繼續反應，降至室溫，產物用去離子水洗滌三次，磁鐵分離，待用；S4.改性貽貝殼填料的制備：將磁性貽貝殼加入水中，均勻攪拌，加入有機酸，反應后，將產物用水和乙醇洗滌三次，磁性分離，干燥，研細，制得改性貽貝殼填料。本發明改性貽貝殼填料在曝氣生物濾池對于污水有較好的凈化性能，改性條件簡單、操作方便，有較強的可操作性。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體涉及改性貽貝殼填料及其制備方法和曝氣生物濾池處理污水的應用。

背景技術

隨著科技發展，工業和生活用水量日趨增加，而水資源卻是有限的，所以污水回收利用就是極為必要的過程，一定程度上可以緩解用水壓力。在污水處理領域中，除了傳統的物理法，包括吸附法，氣浮分離法，電磁效應法等，還有物理化學法以及化學氧化法等。但是采用上述方式不能達到良好的效果，因此為了提高水處理質量，生物膜法被迅速發展起來，其主要原理是通過微生物附著在載體表面生長而形成膜狀，污水流經載體表面和生物膜接觸過程中，污水中的有機污染物即被微生物吸附、穩定和氧化，最終轉化為H₂O、CO₂、NH₃和微生物細胞物質，使污水得到凈化。生物膜法目前多用于污水中的二級生物處理，而在生物膜法處理工藝中，生物濾池是最具有代表性的結構形式，根據生物濾池在運行中是否需要供氧，生物濾池又可分為厭氧生物濾池和好氧生物濾池，厭氧生物濾池的優點有：有機物去除效率高，出水懸浮物SS較低，運行穩定，管理簡便，厭氧生物濾池存在的主要問題是進水分配不易均勻，濾料易堵塞。在好氧生物濾池中，根據濾池池型結構和供氧方式以及是否具有反沖洗系統，好氧生物濾池又稱普通生物濾池，普通生物濾池優點為生化需氧量(BOD)去除率高。

曝氣生物濾池(Biological aerated filter，BAF)是以填料為生物膜載體，通過生物降解、吸附等功能處理污水的新型技術。填料不僅決定了BAF工藝初期建設和成本，而且還是影響BAF處理效果的關鍵因素。熊小京等通過靜態試驗發現，貝殼在酸性條件下，可通過化學作用將水中的磷除去。余俊潔將貝殼作為水解酸化單元的填料，通過產酸作用將貝殼中鈣離子溶出，達到去除污水中磷的目的。水解酸化作為預處理工藝，與其他工藝組合可以降低處理成本，提高處理效率?，F已有很多關于該方面的研究，如用水解酸化與懸浮濾料BAF一體化裝置處理生活污水、用水解酸化集成D-A2O處理校園生活污水以及用水解酸化與生物接觸氧化工藝處理城鎮生活污水，均獲得了良好的處理效果。目前，有關應用改性貽貝殼作曝氣生物濾池填料處理生活污水的研究鮮有報道。

發明內容

本發明提供一種改性貽貝殼填料及其制備方法和曝氣生物濾池處理污水的應用，其目的在于，提供一種改性貽貝殼填料及其制備方法和曝氣生物濾池處理污水的應用，通過將磁化后的貽貝殼粉經過有機酸的表面處理后，貝殼的Ca²⁺溶出，同時有機酸殘留在改性貽貝殼填料表面，易滋生厭氧細菌，經過曝氣裝置進入污水中，高效去除污水中的總磷，消耗污水中的COD以及氨氮廢物，起到凈化污水的作用。

本發明提供一種改性貽貝殼填料的制備方法，包括以下步驟：

S1.磁性納米粒子的制備：在氮氣氛中將六水氯化鐵和四水氯化亞鐵，升溫到反應溫度后滴加氨水，氮氣保護下恒溫反應2-5h，降至室溫，將合成的磁性納米粒子用去離子水洗滌三次，磁鐵分離，待用；

S2.貽貝殼的前處理：將養殖場帶回的貽貝殼清洗干凈，除去剩余貝肉、足絲、表面青苔，在100℃下烘干，放入高溫電阻爐內進行氮氣保護高溫碳化，每隔10min升溫50℃，最高升至800℃，碳化30min后降溫，研細，備用；