專利名稱：以污泥為主要原料的磁種填料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理用的微生物載體(生物填料)，尤其是涉及一種作為曝 氣生物濾池填料的以污泥為主要原料的磁種填料及其制備方法。
背景技術(shù)：
曝氣生物濾池工藝是普通生物濾池的一種變形形式，也可看成是生物接觸 氧化法的一種特殊形式，其基本原理是在濾池中裝填一定量粒徑較小的顆粒 狀濾料，濾料表面附著生長生物膜，濾池內(nèi)部曝氣。污水流經(jīng)時(shí)，污染物、溶 解氧及其它物質(zhì)首先經(jīng)過液相擴(kuò)散到生物膜表面及內(nèi)部，利用濾料上高濃度生
物膜的強(qiáng)氧化降解能力對(duì)污水進(jìn)行快速凈化，此為生物氧化降解過程；同時(shí)， 因污水流經(jīng)時(shí)，濾料呈壓實(shí)狀態(tài)，利用濾料粒徑較小的特點(diǎn)及生物膜的生物絮 凝作用，截留污水中的大量懸浮物，且保證脫落的生物膜不會(huì)隨水漂出。
目前我國曝氣生物濾池主要采用玻璃鋼、塑料蜂窩填料、軟性纖維填料、 半軟性填料以及不規(guī)則填料等，玻璃鋼、塑料蜂窩狀填料，表面光滑，生物膜 附著力差，易老化，容易產(chǎn)生填料堵塞；軟性填料、半軟性填料，水流流態(tài)不 理想，容易與生物膜粘結(jié)在一起，產(chǎn)生接球現(xiàn)象，從而減少表面積，在內(nèi)部產(chǎn) 生厭氧作用，影響處理效果。不規(guī)則填料，水流阻力大，容易堵塞，強(qiáng)度差， 易破碎，不耐水沖刷。
無機(jī)濾料中的陶粒由于比表面積及孔隙率大、生物量大，因此濾池負(fù)荷較 大、水頭損失較小，目前國內(nèi)對(duì)其研究較多，然而大多都是以粘土或粉煤灰為 主要原料，而且脫氮除磷的效果不到理想，難以達(dá)到目前污水處理的相關(guān)要求。 并且采用粘土制造陶粒填料是一種高消耗粘土資源的工藝，生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性
3差，給生態(tài)平衡和環(huán)境保護(hù)帶來了沉重的負(fù)擔(dān)，是一種非環(huán)保產(chǎn)業(yè)，因而研究
其他原料生產(chǎn)填料具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種沖洗阻力小，不易流失，能延長氣液接觸時(shí)間，造價(jià)低 廉，且能使污泥資源化的以污泥為主要原料的環(huán)保性能好的磁種填料。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明各原料的重量份額組成包括污泥 40-45，廢鐵渣23-28,》茲粉5-7，頁巖17-22，粘土 5-15。 制備污泥為主要原料的磁種填料方法步驟包括
(1 )先將污水處理廠污泥脫水，再干燥及除臭處理，用球磨機(jī)球磨，然后過 篩備用；
(2)將廢鐵渣、磁粉、頁巖，粘土烘干后用球磨機(jī)球磨過篩備用； (3 )將上述粉劑放在攪拌機(jī)中混合均勻；
(4)將混合均勻的填料放在圓盤造粒機(jī)中造粒，^吏其粒徑為2-6mm，造粒 時(shí)噴水量為上述粉劑總重量的10%-20%,將造好粒的填料晾6小時(shí)；
(5 )將晾干的造好粒的填料放入高溫爐內(nèi)在1000-1300。C焙燒，恒溫30min 后，關(guān)閉電爐自然冷卻至常溫；
(6) 經(jīng)燒制成型的填料再經(jīng)過篩選出2-6誦粒徑后，經(jīng)5000-6000的高 斯磁場(chǎng)充磁變?yōu)閒茲種^真泮牛；
(7) 所得充磁后的磁種填料在表面掛附淀粉、骨粉中的一種，即可。 由于本發(fā)明是采用污水處理廠的污泥、廢鐵渣、少量磁粉、頁巖、粘土和
極少量的淀粉或骨粉為原料而制備生物濾池填料。因此本發(fā)明具有較大的比表 面積，粗糙的表面以及生物親和性和較強(qiáng)的穩(wěn)定性，由于填料經(jīng)過了磁化能延 長氣液接觸時(shí)間，提高氧的利用率，減小曝氣量，并且在填料表面附有少量骨 粉和淀粉能減少掛膜時(shí)間，有利于曝氣生物濾池能較快穩(wěn)定的進(jìn)行水處理運(yùn) 行。本發(fā)明是利用城市污水廠的污泥代替黏土燒制填料，是一種經(jīng)濟(jì)有效的污泥無害化和資源化途徑，污泥中含有的有機(jī)物在高溫下礦化產(chǎn)生的C02氣體可 以充當(dāng)造孔劑，能夠增大填料的比表面積。利用廢鐵渣中的鐵元素能有效的促 進(jìn)硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、反硝化聚磷菌的酶的活性，使得這些細(xì)菌在曝氣生 物濾池中大量共生，因此加入鐵屑能提高填料的除磷效果，加入頁巖能增強(qiáng)
填料的強(qiáng)度。經(jīng)燒制成型的填料在經(jīng)過5000-6000的高斯磁場(chǎng)充磁即可成為磁 種填料。充磁后的磁種填料周圍有弱磁場(chǎng)，而氧為超順磁性物質(zhì)因此暴氣時(shí)氧 會(huì)在磁種附近停留，延長氣液接觸時(shí)間。提高水中氧的利用率，另外填料中的 磁種還可以通過磁力鍵，磁力，洛侖磁力和磁致膠體效應(yīng)等作用，將水中污染 物經(jīng)磁聚，吸附，富集到填料表面，同時(shí)經(jīng)磁化的水滲透壓升高有利于物和氧 經(jīng)生物膜向微生物細(xì)胞質(zhì)擴(kuò)散，強(qiáng)化了物質(zhì)的傳遞及膜內(nèi)的生化反應(yīng)，若磁場(chǎng) 的存在還可以促進(jìn)生物的新陳代謝。并誘導(dǎo)酶的合成和酶活性，加快酶反應(yīng)。 因此本發(fā)明具有環(huán)保性能好、化學(xué)和物理性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高耐磨性好、不易破 碎、空隙率大、微生物附著能力強(qiáng)、掛膜性能好、截污能力強(qiáng)，反沖洗容易及 制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
以污泥為主要原料的磁種填料及其制備方法實(shí)施例 (1 )先將污水處理廠污泥脫水,再干燥及除臭處理，用球磨機(jī)球磨，然后過 篩備用；
(2)將廢鐵渣、磁粉、頁巖，粘土烘干后用球磨機(jī)球磨，過篩備用；
(3 )將上述粉劑按重量份額組成為污泥廢鐵渣磁粉頁巖粘土=42 : 25 : 6 : 20 : 10放在攪拌才幾中混合均勻；
(4)將混合均勻的填料放在圓盤造粒機(jī)中造粒，使其粒徑為2-6mm,造粒 時(shí)噴水量為上述粉劑總重量的10%-20%,將造好粒的填料晾6小時(shí)；
(5 )將晾干的造好粒的填料放入高溫爐內(nèi)在1000-1300。C焙燒，恒溫30min 后，關(guān)閉電爐自然冷卻至常溫；(6) 經(jīng)燒制成型的填料再經(jīng)過篩選出2-6mm粒徑后，經(jīng)5000-6000的高 斯磁場(chǎng)充磁變?yōu)榇欧N填料；
(7) 所得充磁后的磁種填料在表面掛附淀粉，制得以污泥為主要原料的
磁種填料。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí) 施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明原理下所作的改變、修飾、替代、組合、 簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種以污泥為主要原料的磁種填料，其特征在于其各原料的重量份額組成包括污泥40-45，廢鐵渣23-28，磁粉5-7，頁巖17-22，粘土5-15。
2、 一種以污泥為主要原料的磁種填料的制備方法，其特征在于包括以下 順序的步驟(1 )先將污水處理廠污泥脫水，再干燥及除臭處理，用球磨機(jī)球磨，然后過 篩備用；(2) 將廢鐵渣、磁粉、頁巖，粘土烘干后用球磨機(jī)球磨過篩備用；(3) 將上述粉劑放在攪拌機(jī)中混合均勻；(4) 將混合均勻的填料;故在圓盤造粒機(jī)中造粒，使其粒徑為2-6mm,造粒 時(shí)噴水量為上述粉劑總重量的10%-20%，將造好粒的填料晾6小時(shí)；(5 )將晾干的造好粒的填料力文入高溫爐內(nèi)在1000-130(TC焙燒，恒溫 30min后，關(guān)閉電爐自然冷卻至常溫；(6) 經(jīng)燒制成型的填料再經(jīng)過篩選出2-6mm粒徑后，經(jīng)5000-6000的高 斯磁場(chǎng)充磁變?yōu)榇欧N填料；(7) 所得充f茲后的磁種填料在表面掛附淀粉、骨粉中的任意一種，即可。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以污泥為主要原料的磁種填料及其制備方法，由于本發(fā)明是采用污水處理廠的污泥、廢鐵渣、少量磁粉、頁巖、粘土和極少量的淀粉或骨粉為原料通過球磨、造粒、焙燒、充磁以及掛附淀粉或骨粉而制備成的生物濾池磁種填料，因此本發(fā)明具有環(huán)保性能好、化學(xué)和物理性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高耐磨性好、不易破碎、空隙率大、微生物附著能力強(qiáng)、掛膜性能好、截污能力強(qiáng)，反沖洗容易及制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F3/10GK101648745SQ20091018999
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者強(qiáng) 沈, 王富生, 賀晶晶 申請(qǐng)人:宇星科技發(fā)展(深圳)有限公司