[發明專利]一種利用生物載體技術處理有機污染物的方法

有效

• 申請號: 202010568514.2
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111760559B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 袁軍;王存文;汪鐵林;程健;賈麗慧;張富青;李先福
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學;武漢艾斯發特新材料有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28;C05F15/00;C05F11/00;C05F11/08;C05F17/20;C05F17/10;C05G3/00;C02F101/30;C02F103/06;C02F103/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;李艷景

本發明公開了一種利用生物載體技術處理有機污染物的方法。該方法通過生物載體或負載吸水性樹脂的生物載體處理有機污染物，進行固體發酵，具體步驟為：將生物載體與有機污染物混合后置于發酵倉，設置發酵倉內溫度為80～90℃，加速水分揮發，固體有機質在生物載體上累積，然后降溫進行固體發酵；或者將顆粒狀吸水性樹脂負載到生物載體的孔道內，得到負載吸水性樹脂的生物載體，與有機污染物混合后，置于發酵倉內，開啟熱風系統，有機污染物進行固態發酵。本發明利用生物載體技術實現了有機污染物的固態發酵過程，顯著提升了處理速度，處理效率高，實現了分離過程廢水零排放，無二次污染，運行成本低，具有巨大的市場需求和廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及固廢資源化技術領域，具體涉及一種利用生物載體技術處理有機污染物的方法。

背景技術

生物載體是一種為生物膜提供附著生長固定表面的材料，也稱為生物填料。早在十九世紀二、三十年代，英國就有人以碎石、卵石為填料建造生物濾池來處理生活污水。十九世紀末和本世紀初，韋林(Waring),迪特(Ditter)等人先后以碎石、爐渣為填料進行了生物接觸氧化法的試驗。其后德國的韋加得(Weigand)以燒結渣為填料發明了旋轉生物接觸器。本世紀二十年代，德國的貝奇(Bach)和美國的布斯維爾(Buswell)又對生物接觸氧化法進行了應用化試驗。布斯維爾等人在1929年以柵網膠合板為生物載體填料，在容積為7.72m³，進水BOD濃度為112.0mg/L，日平均處理水量為74m³的條件下進行試驗，結果BOD出水濃度為69.5mg/L，去除率為41.4％。當時，美國和德國若干地方都采用以碎石、卵石、焦炭、軟木塞、木片、木板、波形鋁板等為填料的生物接觸氧化法處理廢水，BOD去除率最高為69％，低的只有28％，效果不太理想。1951年，德國化學工程師舒爾茲應用氣體洗滌塔原理，以爐渣、瓷環等為填料，創立了塔式生物濾池。1954年前后，美國學者應用基本的化學工程原理建立了生物載體填料的數學模型以解釋污水的凈化過程。生物濾池的運行原理促進了塑料樹脂制造的合成填料的迅速發展。1975年威爾福德(Wilford)、康倫(Conlon)報導了美國新澤西州11家處理廠采用以石棉水泥板等為填料的生物接觸氧化法處理污水，取得了BOD的平均去除率為87.5％的好效果，但當時的進水BOD濃度低，通常只有幾百mg/L。

近十年來。國內外各種新型生物填料不斷被推出。如日本工程與貿易公司開發的RINGLACE塑料纖維填料已在工程上獲成功應用。該填料被固定在鋁制的籠子里垂直置于曝氣池中，受曝氣沖力的影響而浮動搖擺，因而污泥不會礦化和沉積。在污水處理廠中對幾種不同填料進行對比試驗發現，投加RINGLACE塑料纖維填料的曝氣池，其BOD和COD的去除率可增加30％～50％。在新型懸浮填料方面，德國LINDE公司的LINPOR填料和英國的SIMONHARLIEY公司的CAPTOR填料，目前發展較為成熟，這2種填料均由聚氨酯泡沫塑料制成，具有很高的比表面積(5000～35000m²/m³),可使系統的固定微生物質量濃度分別達10～18kg/m³和7～10kg/m³，適用于高濃度工業廢水的處理，但是該技術屬于液態發酵反應，一般處理停留時間在10天左右，處理效率很低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用生物載體技術處理有機污染物的方法，該方法將生物載體技術應用于含油含水有機污染物的處理中，實現了有機污染物的固態發酵過程，顯著提升了處理速度，處理效率高，實現了分離過程廢水零排放，無二次污染，運行成本低，具有巨大的市場需求和廣闊的應用前景。

為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

提供一種利用生物載體技術處理有機污染物的方法，通過生物載體處理有機污染物，進行固體發酵，具體步驟如下：

將生物載體與有機污染物混合后置于發酵倉內，發酵倉內設有熱風系統，開啟熱風系統，設置發酵倉內溫度為80～90℃，加速水分揮發，固體有機質在生物載體上累積，然后降溫進行固體發酵；或者