[發明專利]一種強化脫氮性能的MBBR填料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011333964.X
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112591888B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 江雙雙;余雷;曹輝;張軍偉;陸華健
• 申請（專利權）人: 南京神克隆科技有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司 32286
• 代理人: 屈金波

本發明是一種強化脫氮性能的MBBR填料及其制備方法，強化脫氮性能的MBBR填料包括如下重量份的原料：聚乙烯填料100份、粉末活性炭5?15份和納米氫氧化鐵3?8份，所述粉末活性炭和所述納米氫氧化鐵均負載于所述聚乙烯填料表面，本發明還限定了該填料的制備方法。本發明通過將粉末活性炭負載于聚乙烯填料表面，有效改善了填料的吸附性能，使填料的掛膜量更高，對污染物的吸附能力更強，從而提高污水的脫氮和污染物去除效果；本發明通過將納米氫氧化鐵負載于聚乙烯填料表面，利用三價鐵還原耦合硝化作用、二價鐵氧化耦合反硝化作用，進一步提高了填料對污水的脫氮效果。

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，具體的說是涉及一種強化脫氮性能的MBBR填料及其制備方法。

背景技術

移動床生物膜反應器（MBBR）結合了生物膜法和活性污泥法的基本原理，以懸浮填料為微生物提供生長載體，增加反應器中的生物量以及生物種類，通過曝氣使懸浮填料充分流化，利用活性污泥和生物膜中的微生物共同去除水中的污染物，不僅能降低污泥負荷，還能提高系統的抗沖擊負荷能力，在國內外已經得到了廣泛的應用。

在MBBR應用中，填料的性能對MBBR的處理效果起著重要作用，要求填料具有較高的機械強度、耐磨耐腐蝕、密度稍小于水、比表面積大、表面粗糙等特點。目前國內外多采用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯泡沫和陶粒等作為MBBR的填料，用于生活污水和工業廢水等的處理，但是這些填料脫氮效果不佳，去除污染物的效果也不好。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種強化脫氮性能的MBBR填料及其制備方法，通過將粉末活性炭和納米氫氧化鐵負載于聚乙烯填料表面上，強化填料的脫氮性能，同時，本發明還提供了一種上述強化脫氮性能的MBBR填料的制備方法。

為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明是一種強化脫氮性能的MBBR填料，所述強化脫氮性能的MBBR填料包括如下重量份的原料：聚乙烯填料100份、粉末活性炭5-15份和納米氫氧化鐵3-8份，所述粉末活性炭和所述納米氫氧化鐵均負載于所述聚乙烯填料表面。

一種強化脫氮性能的MBBR填料的制備方法，所述制備方法包括如下制備步驟：

（1）制備納米氫氧化鐵；

（2）將5-15份的粉末活性炭和3-8份的納米氫氧化鐵置于轉筒中預熱，預熱時間大于等于30min；

（3）將100份的聚乙烯填料加入轉筒中，與粉末活性炭和納米氫氧化鐵充分混合，混合時間為5-12min；

（4）停止加熱，保持轉筒原有轉速，待混合物自然冷卻至室溫后，取出；

（5）用水沖洗混合物，直至混合物不再分離出粉末活性炭和納米氫氧化鐵，即制得所述的強化脫氮性能的MBBR填料。

本發明的進一步改進在于：在所述步驟1中，所述納米氫氧化鐵的制備方法包括如下步驟：

a.將0.5-3.0mol/L的FeCl₃·6H₂O溶液緩慢加入到等體積的0.5%-3.0%質子化殼聚糖溶液中并攪拌均勻，得到混合溶液；

b.邊攪拌邊利用氫氧化鈉溶液將上述混合溶液pH調至7.3±0.2；

c.待混合均勻后，停止攪拌，靜置沉淀，將所得沉淀物洗滌，在103-105℃烘干，研磨后過100目篩網，過篩網后的粉末即為制得的納米氫氧化鐵。

本發明的進一步改進在于：在步驟a.中，0.5%-3.0%質子化殼聚糖溶液是通過將0.5-3.0份殼聚糖溶解到99.5~97.0份2%乙酸溶液中獲得的。

本發明的進一步改進在于：在所述步驟（2）與步驟（3）中，轉筒轉速控制在50-150rpm，筒內溫度控制在115-120℃