[發明專利]一種硫基硅藻土粉體材料的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202110341836.8
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113072075B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 易境;侯丹
• 申請（專利權）人: 湖南三友環保科技有限公司
• 主分類號: C01B33/40
• 分類號: C01B33/40;C02F3/30
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種硫基硅藻土粉體材料的應用，其特征在于，所述硫基硅藻土粉體材料的制備方法主要包括以下操作步驟：

步驟(1)：取0～1g的單質硫，置于100～500mL的磨口錐形瓶中，并加入10～200mL無水乙醇；

步驟(2)：將步驟(1)中的磨口錐形瓶放置于細胞超聲破碎儀中處理15～150min，使較大的單質硫顆粒破碎成均勻的細小顆粒；

步驟(3)：將步驟(2)中的分散液，在磁力攪拌的情況下水浴加熱2～24h，水浴加熱溫度為35～70℃使單質硫顆粒完全溶解，溶液呈現出淡黃色；

步驟(4)：在磁力攪拌的情況下向步驟(3)中的溶液中逐步加入0～50g的硅藻土，并持續攪拌6～24h；

步驟(5)：在磁力攪拌的情況下，將步驟(4)中的磨口錐形瓶連接外部冷凝回收裝置；

步驟(6)：在磁力攪拌的情況下，將步驟(5)中的水浴鍋加熱溫度升溫至65～95℃，同時打開冷卻循環水；

步驟(7)：向步驟(6)中磨口錐形瓶中分0～5次，依次加入5～20mL蒸餾水；

步驟(8)：將步驟(7)中的漿液緩慢注入相應的模具中，并放入冷凍干燥機中進行冷凍干燥；

步驟(9)：將步驟(8)中的樣品冷凍干燥后清洗數次，獲得硫基硅藻土；

所述硫基硅藻土的應用包括以下步驟：

1)污水處理工藝采用AAO的工藝，主要包括厭氧段、缺氧段、好氧段、二沉池、污泥回流單元“含外回流和內回流”以及硫基硅藻土投加單元；

2)除了與傳統的AAO工藝運行方式相同外，本工藝在缺氧池前端增加了硫基硅藻土的投加單元，以及在二沉池后端設置硫基硅藻土的回收單元；

3)缺氧段硫基硅藻土的投加量為MLSS的0％～5％，二沉池硫基硅藻土的回收率為60％～95％；

4)投加硫基硅藻土馴化穩定后，MLSS濃度為5000～10000mg/L，同時檢測到大量厭氧氨氧化菌和硫自養反硝化菌的存在，提高了脫氮效率；

5)投加硫基硅藻土后，污水處理量提升至1～3倍，出水水質得到有效增強，出水化學需氧量(COD)為5～50mg/L，總氮(TN)為5～15mg/L，總磷(TP)為0.1～0.5mg/L。

2.根據權利要求1所述的一種硫基硅藻土粉體材料的應用，其特征在于，所述硫基硅藻土粉體材料的制備方法中所述單質硫的負載率可控，易調節；所述單質硫緊密鑲嵌在硅藻土顆粒空隙結構中，且硫基硅藻土材料較為穩定。

3.根據權利要求1所述的一種硫基硅藻土粉體材料的應用，其特征在于，所述硫基硅藻土粉體材料的制備方法中使用所述無水乙醇加速單質硫的溶解與吸附，提高所述單質硫負載率。

4.根據權利要求1所述的一種硫基硅藻土粉體材料的應用，其特征在于，所述硫基硅藻土粉體材料的制備方法中所述單質硫的負載加速了硅藻土在污水中的沉降效果。

5.根據權利要求1所述的一種硫基硅藻土粉體材料的應用，其特征在于，所述硫基硅藻土較大的孔隙結構為微生物的附著生長提供了有效的生長位點，所述硫基硅藻土有效提高了活性污泥法中的污泥濃度；所述硫基硅藻土在污水處理工藝中的投加量較少，每日投加量僅為2～15ppm。

6.根據權利要求5所述的一種硫基硅藻土粉體材料的應用，其特征在于，所述硫基硅藻土強化了污水的脫氮除磷效果。

7.根據權利要求6所述的一種硫基硅藻土粉體材料的應用，其特征在于，所述硫基硅藻土強化了硫自養反硝化菌和厭氧氨氧化菌的性能。