專利名稱：污泥為主要原料制成的過濾吸附材料在處理回用水中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型材料在回用水處理中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，世界水資源日益短缺，中水回用問題及待解決。傳統(tǒng)城市污水處理出水化學(xué)需氧量和氨氮指標(biāo)對于回用水均偏高，多數(shù)城市污水處理未考慮對氨氮的去除，國家《生活污水雜用水回用標(biāo)準(zhǔn)》CJ25.1-89中規(guī)定，化學(xué)需氧量≤50mg/L，氨氮≤10mg/L。使得城市污水處理的出水必須進(jìn)行強(qiáng)化處理，以去除過量的化學(xué)需氧量和氨氮。目前，僅靠混凝、沉淀、過濾等方法無法保證對氨氮的去除，曝氣生物濾池是目前一種較為流行的污水處理工藝。目前法國、美國、德國、中國等很多國家都在采用這一工藝。其優(yōu)點(diǎn)主要是有機(jī)負(fù)荷高，占地面積小，投資少，氧傳輸率高，出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，而且無需污泥回流，不會產(chǎn)生污泥膨脹。尤其是在處理水質(zhì)濃度較低，出水要求較高的污水中，更加具有優(yōu)勢。而過濾吸附材料是生物濾池的核心部分，目前主要采用的過濾吸附材料為陶粒與活性炭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決回用水處理中一些過濾吸附材料價(jià)格較高，化學(xué)需氧量和氨氮去除指標(biāo)較低的問題，同時(shí)使污泥資源化。提供了污泥為主要原料制成的過濾吸附材料在處理回用水中的應(yīng)用，該應(yīng)用的具體技術(shù)方案如下本發(fā)明將生活污水經(jīng)過生化處理后形成的固液分離物，經(jīng)沉淀池沉淀后進(jìn)行泥水分離，將沉淀分離后得到的污泥與粘結(jié)劑進(jìn)行混合，按重量百分比污泥為50～99％，粘結(jié)劑為1～50％，上述混合物經(jīng)烘干設(shè)備在100℃～130℃范圍內(nèi)烘干后，在以1℃～20℃/min速度升溫至400℃～1200℃時(shí)保持1～180min，將烘干升溫后獲得的材料加工成0.4～5mm的粒狀過濾吸附材料，采用下述步驟a、利用該過濾吸附材料在曝氣生物濾池中采用下向或上向流方式對回用水進(jìn)行處理，此時(shí)曝氣強(qiáng)度溶解氧保持在2～4mg/L，形成生物膜需8～20天；b、當(dāng)濾池出水不合格時(shí)，對曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗周期為1～15天，重復(fù)a和b步驟，得到符合要求的回用水。
傳統(tǒng)生化法處理生活污水工藝中，其污泥中含有大量的有機(jī)物和少量的金屬鹽化合物，在高溫灼燒過程中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為具有很高比表面積和發(fā)達(dá)微孔結(jié)構(gòu)的污泥炭，少量的金屬鹽化合物(以鐵鹽和鋁鹽為例)，鐵的化合物絕大部分轉(zhuǎn)化為Fe2O3，鋁的化合物大部分轉(zhuǎn)化為Al2O3等物質(zhì)，形成炭吸附活性點(diǎn)數(shù)量巨大表面能很高的吸附劑，具有物理吸附和化學(xué)吸附作用。
由于以污泥為主要原料制成的過濾吸附材料，表面積和微孔面積分別達(dá)到20～300m2/g和20～171m2/g，顆粒密度為1.1～1.6g/cm3左右，孔隙率為50～65％左右，顆粒磨損率1.00％左右，鹽酸可容率為0.25％左右，NaOH可溶率為1.05％左右，具有非常良好的吸附和去除有機(jī)污染物的性能。
本發(fā)明利用以污泥為主要原料制成的過濾吸附材料作為曝氣生物濾池過濾吸附材料處理回用水，回用水(中水)的各項(xiàng)指標(biāo)均已超過國家標(biāo)準(zhǔn)和令人十分滿意的效果并使得污泥資源化。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式對傳統(tǒng)生化法為主的污水處理工藝產(chǎn)生的污泥進(jìn)行處置，將生活污水經(jīng)過生化處理后形成的固液分離物，經(jīng)沉淀池沉淀后進(jìn)行泥水分離，將沉淀分離后得到的污泥與粘結(jié)劑進(jìn)行混合，按重量百分比污泥為50～99％，粘結(jié)劑為1～50％，上述的混合物經(jīng)烘干設(shè)備在100℃～130℃烘干后，在以1℃～20℃/min速度升溫至400℃～1200℃時(shí)保持1～180min，將烘干升溫后獲得的材料加工成0.4～5mm的粒狀過濾吸附材料，采用下述步驟a、利用該過濾吸附材料在曝氣生物濾池中采用下向或上向流方式對回用水進(jìn)行處理，此時(shí)曝氣強(qiáng)度溶解氧保持在2～4mg/L，形成生物膜需8～20天；b、當(dāng)濾池出水不合格時(shí)，對曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗周期為1～15天，重復(fù)a和b步驟，得到符合要求的回用水。
具體實(shí)施例方式
二本實(shí)施方式由沉淀分離后得到的污泥按重量百分比為70％與水玻璃(粘結(jié)劑)重量百分比為30％混合后，經(jīng)烘干設(shè)備在100～130℃烘干后，在以1℃～20℃/min速度升溫至500～800℃時(shí)保持1～180min，將烘干升溫后獲得的材料經(jīng)機(jī)械加工成0.4～5mm的粒狀過濾吸附材料，利用該過濾吸附材料在曝氣生物濾池中采用下向或上向流方式運(yùn)行，曝氣強(qiáng)度溶解氧保持在2～4mg/L，8～12天生物膜基本形成，當(dāng)濾池出水不合格時(shí)，對曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗，周期為8～15天，當(dāng)進(jìn)水化學(xué)需氧量在80～150mg/L時(shí)，出水化學(xué)需氧量為25～40mg/L；氨氮進(jìn)水濃度在7～30mg/L時(shí)，出水氨氮含量為0.5～1.0mg/L，回用水指標(biāo)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式
三本實(shí)施方式由沉淀分離后得到的污泥按重量百分比為50％與高嶺土(粘結(jié)劑)重量百分比為25％、水玻璃重量百分比為25％混合后，經(jīng)烘干設(shè)備在100～130℃烘干后，在以1℃～20℃/min速度升溫至600～900℃時(shí)保持1～180min，將烘干升溫后獲得的材料加工成0.4～5mm的粒狀過濾吸附材料，利用該過濾吸附材料在曝氣生物濾池中采用下向或上向流方式運(yùn)行，曝氣強(qiáng)度溶解氧保持在2～4mg/1，8～12天生物膜基本形成，當(dāng)濾池出水不合格時(shí)，對曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗，周期為8～15天，當(dāng)進(jìn)水化學(xué)需氧量在80～150mg/L時(shí)，出水化學(xué)需氧量為25～50mg/L；氨氮進(jìn)水濃度在7～30mg/L時(shí)，出水氨氮含量為0.5～1.5mg/L，回用水指標(biāo)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式
四本實(shí)施方式由沉淀分離后得到的污泥按重量百分比為95％與水玻璃(粘結(jié)劑)重量百分比為5％混合后，經(jīng)烘干設(shè)備在100～130℃烘干后，在以1～20℃/min速度升溫至400～700℃時(shí)保持1～180min，將烘干升溫后獲得的材料加工成0.4～5mm的粒狀過濾吸附材料，利用該過濾吸附材料在曝氣生物濾池中采用下向或上向流方式運(yùn)行，曝氣強(qiáng)度溶解氧保持在2～4mg/L，8～20天生物膜基本形成，當(dāng)濾池出水不合格時(shí)，對曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗，周期為8～15天，當(dāng)進(jìn)水化學(xué)需氧量在80～150mg/L時(shí)，出水化學(xué)需氧量為25～40mg/L；氨氮進(jìn)水濃度在7～30mg/L時(shí)，出水氨氮含量為0.5～1.5mg/L，回用水處理指標(biāo)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.污泥為主要原料制成的過濾吸附材料在處理回用水中的應(yīng)用，將生活污水經(jīng)過生化處理后形成的固液分離物，經(jīng)沉淀池沉淀后進(jìn)行泥水分離，將沉淀分離后得到的污泥與粘結(jié)劑進(jìn)行混合，按重量百分比污泥為50～99％，粘結(jié)劑為1～50％，上述混合物經(jīng)烘干設(shè)備在100℃～130℃范圍內(nèi)烘干后，在以1℃～20℃/min速度升溫至400℃～1200℃時(shí)保持1～180min，將烘干升溫后獲得的材料加工成0.4～5mm的粒狀過濾吸附材料，其特征在于a、利用該過濾吸附材料在曝氣生物濾池中采用下向或上向流方式對回用水進(jìn)行處理，此時(shí)曝氣強(qiáng)度溶解氧保持在2～4mg/L，形成生物膜；b、當(dāng)濾池出水不合格時(shí)，對曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗，重復(fù)a和b步驟，得到符合要求的回用水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥為主要原料制成的過濾吸附材料在處理回用水中的應(yīng)用，其特征在于生物膜形成需8～20天。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥為主要原料制成的過濾吸附材料在處理回用水中的應(yīng)用，其特征在于對曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗時(shí)采用氣、水反沖洗，反沖洗周期為1～15天。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的污泥為主要原料制成的過濾吸附材料在處理回用水中的應(yīng)用，其特征在于將沉淀分離后得到的污泥按重量百分比為70％與水玻璃按重量百分比為30％混合后，經(jīng)烘干設(shè)備在100～130℃烘干后，在以1℃～20℃/min速度升溫至500～800℃時(shí)保持1～180min，將烘干升溫后獲得的材料經(jīng)機(jī)械加工成0.4～5mm的粒狀過濾吸附材料，利用該過濾吸附材料在曝氣生物濾池中采用下向或上向流方式運(yùn)行，曝氣強(qiáng)度溶解氧保持在2～4mg/L，8～12天生物膜基本形成，當(dāng)濾池出水不合格時(shí)，對曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗，周期為8～15天，當(dāng)進(jìn)水化學(xué)需氧量在80～150mg/L時(shí)，出水化學(xué)需氧量為25～40mg/L；氨氮進(jìn)水濃度在7～30mg/L時(shí)，出水氨氮含量為0.5～1.0mg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的污泥為主要原料制成的過濾吸附材料在處理回用水中的應(yīng)用，其特征在于將沉淀分離后得到的污泥按重量百分比為50％與高嶺土重量百分比為25％、水玻璃重量百分比為25％混合后，經(jīng)烘干設(shè)備在100～130℃烘干后，在以1℃～20℃/min速度升溫至600～900℃時(shí)保持1～180min，將烘干升溫后獲得的材料加工成0.4～5mm的粒狀過濾吸附材料，利用該過濾吸附材料在曝氣生物濾池中采用下向或上向流方式運(yùn)行，曝氣強(qiáng)度溶解氧保持在2～4mg/L，8～12天生物膜基本形成，當(dāng)濾池出水不合格時(shí)，對曝氣生物濾池進(jìn)行氣、水反沖洗，周期為8～15天，當(dāng)進(jìn)水化學(xué)需氧量在80～150mg/L時(shí)，出水化學(xué)需氧量為25～50mg/L；氨氮進(jìn)水濃度在7～30mg/L時(shí)，出水氨氮含量為0.5～1.5mg/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的污泥為主要原料制成的過濾吸附材料在處理回用水中的應(yīng)用，其特征在于將沉淀分離后得到的污泥按重量百分比為95％與水玻璃重量百分比為5％混合后，經(jīng)烘干設(shè)備在100～130℃烘干后，在以1～20℃/min速度升溫至400～700℃時(shí)保持1～180min，將烘干升溫后獲得的材料加工成0.4～5mm的粒狀過濾吸附材料，利用該污泥過濾吸附材料在曝氣生物濾池中采用下向或上向流方式運(yùn)行，曝氣強(qiáng)度溶解氧保持在2～4mg/L，8～20天生物膜基本形成，當(dāng)濾池出水不合格時(shí)，對曝氣生物濾池進(jìn)行氣、水反沖洗，周期為8～15天，當(dāng)進(jìn)水化學(xué)需氧量在80～150mg/L時(shí)，出水化學(xué)需氧量為25～40mg/L；氨氮進(jìn)水濃度在7～30mg/L時(shí)，出水氨氮含量為0.5～1.5mg/L。
全文摘要
污泥為主要原料制成的過濾吸附材料在處理回用水中的應(yīng)用，本發(fā)明涉及一種新型材料在回用水處理中的應(yīng)用，為了解決現(xiàn)有回用水處理中一些過濾吸附材料價(jià)格較高，化學(xué)需氧量和氨氮出水指標(biāo)低的問題。本發(fā)明在處理回用水過程中采用a.利用該過濾吸附材料在曝氣生物濾池中采用下向或上向流方式對回用水進(jìn)行處理，此時(shí)曝氣強(qiáng)度溶解氧保持在2～4mg/L，形成生物膜8～20天；b.當(dāng)濾池出水不合格時(shí)，對曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗周期為1～15天，重復(fù)a和b步驟，得到符合要求的回用水。本發(fā)明作為曝氣生物濾池過濾吸附材料處理回用水，回用水(中水)的各項(xiàng)指標(biāo)均已超過國家標(biāo)準(zhǔn)和令人十分滿意的效果并使得污泥資源化。
文檔編號C02F3/10GK1699215SQ20051000997
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月12日
發(fā)明者許國仁 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)