[發明專利]一種用于氨氮污水處理的填料

有效

• 申請號: 202011369368.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112573657B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 楊玉寬;李毅;孫超;張勇;熊艷;李煉偉;胡偉
• 申請（專利權）人: 中天華諾建設有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/34
• 代理公司: 成都四合天行知識產權代理有限公司 51274
• 代理人: 周建;王記明

本發明公開了一種用于氨氮污水處理的填料，包括如下重量份的原料：陶粒30～50、牡蠣殼30～50、硅酸鈉10～20、樹脂漿料20～50，所述樹脂漿料包括7～20重量份的光固化單體、12～25重量份的交聯劑單體、1～5重量份的光固化引發劑。與現有技術相比，本發明的填料利用牡蠣殼和樹脂漿料增加填料的比表面積和孔隙結構，提高填料對氨氮污水中氨氮的去除能力。

技術領域

本發明涉及污水處理及環境保護領域，具體是一種用于氨氮污水處理的填料。

背景技術

氨氮污水的排放可引發水體富營養化問題，其主要來源為生活污水、工業污水和農業面源污染，水體富營養化導致的水體水質惡化主要表現為藻類過度繁殖覆蓋水面，影響景觀；阻礙水體與大氣之間的復氧，造成溶解氧含量下降引起水生動植物死亡，產生毒素及不良氣味而進一步加重環境污染。

現有技術為了提升氨氮污水處理的效率，常會在污水處理池中投加各種填料，利用填料截留、吸附、去除水中的氨氮。氨氮污水處理的常用填料有：(1)不規則粒狀填料：活性炭、碎石、焦炭等；(2)硬性填料：柱狀聚丙烯填料、蜂窩狀填料；(3)軟性和纖維填料；(4)組合填料。柱狀聚丙烯填料、蜂窩狀填料等硬性填料表面光滑，不易保持較多的生物量，生物膜附著能力弱，容易發生填料堵塞。不規則粒狀填料生物膜附著能力強，但由于污水與不規則粒狀填料之間的摩擦力大，不耐水流沖刷，導致填料易破裂，不能用于高濃度污廢水處理，僅限用于水源水的微污染處理。塑料球狀的軟性纖維上微生物生長不穩定，極大限制了它的實際工程應用。陶粒填料的主要原料為粘土或頁巖，均采自自然界，與微生物具有親和性，掛膜速度快，易于微生物生長，是一種溫和的陶粒填料，為污水處理技術提供了載體。但陶粒填料不能制成復雜的形狀，一般都為球形填料，其孔隙結構少，吸附效果差，氨氮去除能力差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的陶粒填料孔隙結構少，氨氮去除能力差不足，提供了一種用于氨氮污水處理的填料，利用牡蠣殼和樹脂漿料增加填料的比表面積和孔隙結構，提高填料對氨氮污水中氨氮的去除能力。

本發明的目的主要通過以下技術方案實現：

一種用于氨氮污水處理的填料，包括如下重量份的原料：陶粒30～50、牡蠣殼30～50、硅酸鈉10～20、樹脂漿料20～50，所述樹脂漿料包括7～20重量份的光固化單體、12～25重量份的交聯劑單體、1～5重量份的光固化引發劑。

陶粒填料的主要原料為粘土或頁巖，均采自自然界，與微生物具有親和性，易于微生物生長，是一種溫和的陶粒填料，是污水處理的載體；但陶粒填料不能制成復雜的形狀，一般都為球形填料，其孔隙結構少，吸附效果差。本技術方案在填料中增加了牡蠣殼和樹脂漿料，牡蠣殼是天然的碳酸鈣材料，呈多孔、層狀結構，將陶粒和牡蠣殼混合能夠增加填料的天然孔隙結構，此外由于陶粒和牡蠣殼的材質不同，在填料制備過程中的膨脹和收縮程度也各不相同，也有利于在填料表面和內部形成孔隙，但是這些孔隙的形成也會造成填料容易破碎，為此本技術方案采用硅酸鈉和樹脂漿料起到粘合陶粒和牡蠣殼的作用，避免制備和使用過程中填料破碎。此外，本技術方案的樹脂漿料包含光固化單體、交聯劑單體和光固化引發劑，利用樹脂漿料的光固化過程進一步增加填料的比表面積和孔隙結構，提高其對氨氮污水中氨氮的去除能力。發明人在對本技術方案的填料研究后發現，本技術方案的填料對硝化和反硝化細菌具有良好的富集作用，夠形成良好的好氧區和缺氧區，滿足硝化菌和反硝化菌各自的生長條件，使硝化與反硝化過程的動力學達到基本平衡，有較高的同步硝化反硝化脫氮能力，并保證了功能微生物的富集，尤其是硝化和反硝化細菌的大量存在，氨氮具有極優異的去除效果。需要說明的是，本技術方案的填料一般加工為固定型填料，通過輔助支架安裝在氨氮污水處理池中。優選的，所述填料制備方法包括光固化過程，所述光固化過程采用現有常規技術手段。

進一步的，所述填料包括如下重量份的原料：陶粒45、牡蠣殼40、硅酸鈉15、樹脂漿料40，所述樹脂漿料包括15重量份的光固化單體、22重量份的交聯劑單體、3重量份的光固化引發劑。