本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于磁性生物炭的旋轉(zhuǎn)式微濾膜反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境形勢(shì)日益嚴(yán)峻，自然資源短缺和固體廢物污染環(huán)境的雙重壓力，嚴(yán)重威脅著人類的生存和生活。固體廢物資源化程度低，一般不到20％，而其余的80％作為廢物排放造成環(huán)境污染，因此，綜合利用固體廢物，實(shí)現(xiàn)資源化和無(wú)害化，越來(lái)越引起人們的重視。生物炭是農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)材料在缺氧或者無(wú)氧條件下通過熱化學(xué)反應(yīng)得到的一種富炭固體產(chǎn)物，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、吸附能力強(qiáng)，其環(huán)境效益及經(jīng)濟(jì)效益已在國(guó)內(nèi)外受到廣泛關(guān)注。微濾主要用于從氣相和液相懸浮液中截留微粒、細(xì)菌及其他污染物，以達(dá)到凈化、分離和濃縮等目的。可將此技術(shù)應(yīng)用與生物轉(zhuǎn)盤的案例很少。

生物轉(zhuǎn)盤是生物膜處理工藝中的一種，傳統(tǒng)的生物轉(zhuǎn)盤存在著附著生物膜易脫落、處理效率低、能耗偏高等缺點(diǎn)，目前針對(duì)自帶填料式的生物轉(zhuǎn)盤改進(jìn)研究不多。同時(shí)將生物轉(zhuǎn)盤與微濾技術(shù)結(jié)合的案例也很少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種基于磁性生物炭的旋轉(zhuǎn)式微濾膜反應(yīng)器及其制備方法，利用農(nóng)林固體廢物制成的生物炭作為填充物置于微濾生物轉(zhuǎn)盤中處理污水，同時(shí)降低了填料的成本，提高生物轉(zhuǎn)盤的污水處理效率。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種基于磁性生物炭的旋轉(zhuǎn)式微濾膜反應(yīng)器，包括中空橫狀轉(zhuǎn)盤、微濾膜套筒、端蓋、進(jìn)水轉(zhuǎn)軸和磁性生物炭；

所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤是在一個(gè)實(shí)心圓柱體的中心軸上開有一個(gè)貫穿實(shí)心圓柱體的通道，形成一個(gè)中空柱體，在中空柱體的壁上等距切割掉多個(gè)相同的扇形體一，得到多個(gè)扇形體二，在扇形體二上沿中空柱體軸向挖除扇形體，形成中空結(jié)構(gòu)的扇形體三，最終得到所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤；所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤的外壁上均開有透水孔A，所述扇形體三與所述通道之間通過透水孔B連通；

所述微濾膜套筒套于所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤之上，微濾膜套筒與中空橫狀轉(zhuǎn)盤長(zhǎng)度相等；所述端蓋的數(shù)量為兩個(gè)，端蓋套于微濾膜套筒的兩端，端蓋與微濾膜套筒通過螺釘固定；

所述進(jìn)水轉(zhuǎn)軸穿過其中一個(gè)端蓋中央的轉(zhuǎn)軸穿孔后進(jìn)入所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤的通道中，并從另一個(gè)端蓋中央的轉(zhuǎn)軸穿孔穿出；進(jìn)水轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度大于中空橫狀轉(zhuǎn)盤的長(zhǎng)度；進(jìn)水轉(zhuǎn)軸為中空結(jié)構(gòu)，進(jìn)水轉(zhuǎn)軸位于中空橫狀轉(zhuǎn)盤的通道中的部分開有透水孔C，所述透水孔C與所述透水孔B對(duì)應(yīng)開設(shè)；

所述磁性生物炭填充于所述扇形體三內(nèi)。

進(jìn)一步，所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤為PVC材質(zhì)，長(zhǎng)為300～600mm，所述通道的直徑為60～100mm，中空橫狀轉(zhuǎn)盤的外徑為通道直徑的5～10倍。

進(jìn)一步，所述進(jìn)水轉(zhuǎn)軸的材質(zhì)為合金結(jié)構(gòu)鋼，外徑為60～100mm，內(nèi)徑比外徑小4～6mm，長(zhǎng)度比中空橫狀轉(zhuǎn)盤長(zhǎng)400～600mm，所述進(jìn)水轉(zhuǎn)軸上透水孔C的孔隙率為30％～50％。

進(jìn)一步，所述扇形體一的長(zhǎng)度與中空橫狀轉(zhuǎn)盤的長(zhǎng)度相等，扇形體一的內(nèi)圓半徑比進(jìn)水轉(zhuǎn)軸的外徑大20～40mm，扇形體一對(duì)應(yīng)的圓心角的角度為15°～30°；所述扇形體一的數(shù)量為4～6個(gè)。

進(jìn)一步，所述的扇形體三的長(zhǎng)度與中空橫狀轉(zhuǎn)盤的長(zhǎng)度相等，扇形體三的內(nèi)圓半徑與扇形體一的內(nèi)圓半徑相等，扇形體三的外圓半徑比扇形體一的外圓半徑小20～40mm，扇形體三對(duì)應(yīng)的圓心角的角度與扇形體二對(duì)應(yīng)的圓心角的角度相等，扇形體三對(duì)應(yīng)的圓心角的角平分線與扇形體二對(duì)應(yīng)的圓心角的角平分線重合；扇形體二的側(cè)壁壁厚為20～40mm。

進(jìn)一步，所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤的外壁上的透水孔A的孔半徑為3～5mm，孔隙率為50～70％。

進(jìn)一步，所述的微濾膜套筒由最內(nèi)層到最外層依次為支撐層一、格網(wǎng)層一、微濾膜層、格網(wǎng)層二、支撐層二；支撐層一、格網(wǎng)層一、微濾膜層、格網(wǎng)層二、支撐層二的長(zhǎng)度均與所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤的長(zhǎng)度相等。

進(jìn)一步，所述的支撐層一與支撐層二均為PE材質(zhì)，支撐層一與支撐層二均為中空?qǐng)A柱體狀，支撐層一與支撐層二厚度均為3～5mm；支撐層一與支撐層二內(nèi)外表面上均勻分布透水孔D，透水孔D的孔徑均為1～3mm，孔隙率均為75～90％；

所述微濾膜層的材質(zhì)為PVDF、PES或PP，微濾膜層總厚度為20～30mm；微濾膜層上透水孔E的孔徑為0.15～0.45μm，在25℃、0.1MPa下，微濾膜層(12)的水通量>500L/m²·h；

所述的格網(wǎng)層一與格網(wǎng)層二均為PE材質(zhì)，格網(wǎng)層一與格網(wǎng)層二的厚度均為0.8～1.2mm，孔徑為2.8～3.2mm，孔隙率>80％。

進(jìn)一步，所述端蓋為PVC材質(zhì)的桶狀圓柱，一端敞開，另一端的轉(zhuǎn)軸穿孔與所述進(jìn)水轉(zhuǎn)軸外徑相同，端蓋壁厚為0.8～1.2mm，端蓋內(nèi)徑與微濾膜套筒的外徑相等，長(zhǎng)度為100～200mm。

進(jìn)一步，所述磁性生物炭是由粒度大于中空扇形體上的透水孔孔徑3～6mm的廢棄果殼在缺氧和溫度低于600℃下熱解而成的生物炭進(jìn)行磁化改性而得，在中空扇形體內(nèi)填充率為20％～50％。

所述的磁性生物炭的制備方法如下：

①向重金屬離子廢水中添加二價(jià)鐵離子和三價(jià)鐵離子，所述二價(jià)鐵離子與廢水中其他二價(jià)金屬離子的摩爾比大于2，所述三價(jià)鐵離子與廢水中其他三價(jià)金屬離子的摩爾比大于7.5，廢水中總的三價(jià)金屬離子與總的二價(jià)金屬離子摩爾比的范圍為1.3～1.8，得處理后廢水。

②將選用的生物炭在不斷攪拌下放入pH小于3的強(qiáng)酸溶液中，攪拌15～20min后，陳化反應(yīng)50～60min，再將生物炭洗滌、干燥，得酸改性生物炭。

③步驟②中所述酸改性生物炭在不斷攪拌下，加入步驟①中所述處理后廢水中常溫下吸附反應(yīng)50～60min，固液分離得吸附重金屬的生物炭。

④將吸附重金屬的生物炭浸沒于pH≥10的強(qiáng)堿溶液中，攪拌均勻后常溫反應(yīng)10～20min，固液分離、洗滌、干燥，得磁性生物炭填料。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明所述的一種基于磁性生物炭的旋轉(zhuǎn)式微濾膜反應(yīng)器制備所用原料為重金屬離子廢水處理產(chǎn)物和農(nóng)林廢棄物，實(shí)現(xiàn)了固體廢物的再利用。減少了環(huán)境污染，為固體廢物的處理提供一種新的思路。

(2)本發(fā)明所述的一種基于磁性生物炭的旋轉(zhuǎn)式微濾膜反應(yīng)器的填充填料為磁性生物炭，對(duì)微生物具有磁催化作用，可以增強(qiáng)生物反應(yīng)器內(nèi)微生物的活性，使微生物降解污染物的能力和生物反應(yīng)器的降解效率得到提高，且在降低填料的成本的同時(shí)提高反應(yīng)器的污水處理效率。

(3)本發(fā)明所述的一種基于磁性生物炭的旋轉(zhuǎn)式微濾膜反應(yīng)器外加微濾膜套筒，出水水質(zhì)好。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的基于磁性生物炭的旋轉(zhuǎn)式微濾膜反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為發(fā)明所述的中空橫狀轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為發(fā)明所述的微濾膜套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為發(fā)明所述的端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1～中空橫狀轉(zhuǎn)盤，2～微濾膜套筒，3～端蓋，4～進(jìn)水轉(zhuǎn)軸，5～磁性生物炭，6～透水孔A，7～扇形體一，8～扇形體二，9～扇形體三，10～支撐層二，11～格網(wǎng)層二，12～微濾膜層，13～格網(wǎng)層一，14～支撐層一，15～轉(zhuǎn)軸穿孔

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

如圖1～4所示，一種基于磁性生物炭的旋轉(zhuǎn)式微濾膜反應(yīng)器，包括中空橫狀轉(zhuǎn)盤1、微濾膜套筒2、端蓋3、進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4和磁性生物炭5；

所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤1是在一個(gè)實(shí)心圓柱體的中心軸上開有一個(gè)貫穿實(shí)心圓柱體的通道，形成一個(gè)中空柱體，在中空柱體的壁上等距切割掉多個(gè)相同的扇形體一7，得到多個(gè)扇形體二8，在扇形體二8上沿中空柱體軸向挖除扇形體，形成中空結(jié)構(gòu)的扇形體三9，得到所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤1；所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的外壁上均開有透水孔A6，所述扇形體三9與所述通道之間通過透水孔B連通；

所述微濾膜套筒2套于所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤1之上，微濾膜套筒2與中空橫狀轉(zhuǎn)盤1長(zhǎng)度相等；所述端蓋3的數(shù)量為兩個(gè)，端蓋3套于微濾膜套筒2的兩端，端蓋3與微濾膜套筒2通過螺釘固定；

所述進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4穿過其中一個(gè)端蓋3中央的轉(zhuǎn)軸穿孔15后進(jìn)入所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的通道中，并從另一個(gè)端蓋3中央的轉(zhuǎn)軸穿孔15穿出；進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4的長(zhǎng)度大于中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的長(zhǎng)度；進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4為中空結(jié)構(gòu)，進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4位于中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的通道中的部分開有透水孔C，所述透水孔C與所述透水孔B對(duì)應(yīng)開設(shè)；

所述磁性生物炭5填充于所述扇形體三9內(nèi)。

所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤1為PVC材質(zhì)，長(zhǎng)為300～600mm，所述通道的直徑為60～100mm，中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的外徑為通道直徑的5～10倍。

所述進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4的材質(zhì)為合金結(jié)構(gòu)鋼，外徑為60～100mm，內(nèi)徑比外徑小4～6mm，長(zhǎng)度比中空橫狀轉(zhuǎn)盤長(zhǎng)400～600mm，所述進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4上透水孔C的孔隙率為30％～50％。

所述扇形體一7的長(zhǎng)度與中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的長(zhǎng)度相等，扇形體一7的內(nèi)圓半徑比進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4的外徑大20～40mm，扇形體一7對(duì)應(yīng)的圓心角的角度為15°～30°；所述扇形體一7的數(shù)量為4～6個(gè)。

所述的扇形體三9的長(zhǎng)度與中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的長(zhǎng)度相等，扇形體三9的內(nèi)圓半徑與扇形體一7的內(nèi)圓半徑相等，扇形體三9的外圓半徑比扇形體一7的外圓半徑小20～40mm，扇形體三9對(duì)應(yīng)的圓心角的角度與扇形體二8對(duì)應(yīng)的圓心角的角度相等，扇形體三9對(duì)應(yīng)的圓心角的角平分線與扇形體二8對(duì)應(yīng)的圓心角的角平分線重合；扇形體二8的側(cè)壁壁厚為20～40mm。

所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的外壁上的透水孔A6的孔半徑為3～5mm，孔隙率為50～70％。

所述的微濾膜套筒2由最內(nèi)層到最外層依次為支撐層一14、格網(wǎng)層一13、微濾膜層12、格網(wǎng)層二11、支撐層二10；支撐層一14、格網(wǎng)層一13、微濾膜層12、格網(wǎng)層二11、支撐層二10的長(zhǎng)度均與所述中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的長(zhǎng)度相等。

所述的支撐層一14與支撐層二10均為PE材質(zhì)，支撐層一14與支撐層二10均為中空?qǐng)A柱體狀，支撐層一14與支撐層二10厚度均為3～5mm；支撐層一14與支撐層二10內(nèi)外表面上均勻分布透水孔D，透水孔D的孔徑均為1～3mm，孔隙率均為75～90％；

所述微濾膜層12的材質(zhì)為PVDF、PES或PP，微濾膜層12總厚度為20～30mm；微濾膜層12上透水孔E的孔徑為0.15～0.45μm，在25℃、0.1MPa下，微濾膜層12的水通量>500L/m²·h；

所述的格網(wǎng)層一13與格網(wǎng)層二11均為PE材質(zhì)，格網(wǎng)層一13與格網(wǎng)層二11的厚度均為0.8～1.2mm，孔徑為2.8～3.2mm，孔隙率>80％。

所述端蓋3為PVC材質(zhì)的桶狀圓柱，一端敞開，另一端的轉(zhuǎn)軸穿孔15與所述進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4外徑相同，端蓋壁厚為0.8～1.2mm，端蓋3內(nèi)徑與微濾膜套筒2的外徑相等，長(zhǎng)度為100～200mm。

所述磁性生物炭5是由粒度大于中空扇形體上的透水孔孔徑3～6mm的廢棄果殼在缺氧和溫度低于600℃下熱解而成的生物炭進(jìn)行磁化改性而得，在中空扇形體內(nèi)填充率為20％～50％。

實(shí)施例1

S1：中空橫狀轉(zhuǎn)盤1：

中空橫狀轉(zhuǎn)盤1是在一個(gè)實(shí)心圓柱體的中心軸上開有一個(gè)貫穿實(shí)心圓柱體的通道，形成一個(gè)中空柱體，在中空柱體的壁上等距切割掉多個(gè)相同的扇形體一7，得到多個(gè)扇形體二8，在扇形體二8上沿中空柱體軸向挖除扇形體，形成中空結(jié)構(gòu)的扇形體三9后而形成的。中空橫狀轉(zhuǎn)盤1為PVC材質(zhì)，長(zhǎng)為300mm，通道直徑為60mm，中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的外徑為通道直徑的5倍。扇形體一7的長(zhǎng)度與中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的長(zhǎng)度相等，扇形體一7的內(nèi)圓半徑比進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4的外徑大20mm，扇形角度為30°。扇形體三9的長(zhǎng)度與中空橫狀轉(zhuǎn)盤1相等，扇形體三9的內(nèi)圓半徑與扇形體一7的內(nèi)圓半徑相等，扇形體三9的外圓半徑比扇形體一7的外圓半徑小20mm，扇形角度與扇形體二8的扇形角度相等，且扇形體三9對(duì)應(yīng)的圓心角的角平分線與扇形體二8對(duì)應(yīng)的圓心角的角平分線重合。扇形體二8的側(cè)壁壁厚為20mm。透水孔A6孔的半徑為3mm，孔隙率為50％。

S2：微濾膜套筒2；

微濾膜套筒2最里層到最外層分別為支撐層一14、格網(wǎng)層一13、微濾膜層12、格網(wǎng)層二11、支撐層二10，其長(zhǎng)度均與中空橫狀轉(zhuǎn)盤1長(zhǎng)度相同。

1支撐層

支撐層一14與支撐層二10均為PE材質(zhì)，支撐層一14與支撐層二10均為中空?qǐng)A柱體狀，內(nèi)外表面上均勻分布透水孔D，孔徑為1mm，孔隙率為75％；其中，支撐層一14與支撐層二10的厚度均為3mm。

2格網(wǎng)層

格網(wǎng)層一13與格網(wǎng)層二11均為PE材質(zhì)，厚度為0.8mm，孔徑約為2.8mm，孔隙率為85％。

3微濾膜層

微濾膜層12材質(zhì)為PVDF，膜孔徑為0.15μm，微濾膜層12總厚度為20mm。

S3：磁性生物炭5的制備

1向重金屬離子廢水中添加二價(jià)鐵離子和三價(jià)鐵離子，所述二價(jià)鐵離子與廢水中其他二價(jià)金屬離子的摩爾比為2.5，所述三價(jià)鐵離子與廢水中其他三價(jià)金屬離子的摩爾比為8.5，廢水中總的三價(jià)金屬離子與總的二價(jià)金屬離子摩爾比的范圍為1.3，得處理后廢水；

2將選用的生物炭在不斷攪拌下放入pH為2的強(qiáng)酸溶液中，攪拌15min后，陳化反應(yīng)50min，再將生物炭洗滌、干燥，得酸改性生物炭；

3步驟2中所述酸改性生物炭在不斷攪拌下，加入步驟1中所述處理后廢水中常溫下吸附反應(yīng)50min，固液分離得吸附重金屬的生物炭；

4將吸附重金屬的生物炭浸沒于pH為11的強(qiáng)堿溶液中，攪拌均勻后常溫反應(yīng)10min，固液分離、洗滌、干燥，得磁性生物炭填料。

S4：進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4

進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)軸主體為中空?qǐng)A柱，材質(zhì)為合金結(jié)構(gòu)鋼，外徑為60mm，內(nèi)徑比外徑小4mm，長(zhǎng)度比中空橫狀轉(zhuǎn)盤1長(zhǎng)400mm；其側(cè)壁上開有透水孔C，孔隙率30％。

S5：端蓋3

端蓋3為PVC材質(zhì)的桶狀圓柱，一端敞開，另一端中心位置開有直徑與中心進(jìn)水轉(zhuǎn)軸外徑相同的圓孔，端蓋壁厚為0.8mm，內(nèi)徑與微濾膜套筒2的外徑相同，長(zhǎng)度為100mm。

將S4中的進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4與S1中的中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的通道固定形成帶軸的中空橫狀轉(zhuǎn)盤，再沿中心軸線方向?qū)2中的微濾膜套筒2套在中空橫狀轉(zhuǎn)盤1外部，保證中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的中心軸線與S2中微濾膜套筒2完全重合，再沿著該軸線方向套入一個(gè)端蓋3固定好，將改性后的磁性生物炭5填充到S1中的扇形體三9內(nèi)，填充率為20％。再將另一端固定上另一個(gè)端蓋3，就形成了一種基于磁性生物炭的旋轉(zhuǎn)式微濾膜反應(yīng)器。

實(shí)施例2

S1：中空橫狀轉(zhuǎn)盤1：

中空橫狀轉(zhuǎn)盤1是在一個(gè)實(shí)心圓柱體的中心軸上開有一個(gè)貫穿實(shí)心圓柱體的通道，形成一個(gè)中空柱體，在中空柱體的壁上等距切割掉多個(gè)相同的扇形體一7，得到多個(gè)扇形體二8，在扇形體二8上沿中空柱體軸向挖除扇形體，形成中空結(jié)構(gòu)的扇形體三9后而形成的。中空橫狀轉(zhuǎn)盤1為PVC材質(zhì)，長(zhǎng)為600mm，通道直徑為100mm，中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的外徑為通道直徑的10倍。扇形體一7的長(zhǎng)度與中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的長(zhǎng)度相等，扇形體一7的內(nèi)圓半徑比進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4的外徑大40mm，扇形角度為15°。扇形體三9的長(zhǎng)度與中空橫狀轉(zhuǎn)盤1相等，扇形體三9的內(nèi)圓半徑與扇形體一7的內(nèi)圓半徑相等，扇形體三9的外圓半徑比扇形體一7的外圓半徑小40mm，扇形角度與扇形體二8的扇形角度相等，且扇形體三9對(duì)應(yīng)的圓心角的角平分線與扇形體二8對(duì)應(yīng)的圓心角的角平分線重合。扇形體二8的側(cè)壁壁厚為40mm。透水孔A6的半徑為5m，孔隙率為70％。

S2：微濾膜套筒2；

微濾膜套筒2最里層到最外層分別為支撐層一14、格網(wǎng)層一13、微濾膜層12、格網(wǎng)層二11、支撐層二10，其長(zhǎng)度均與中空橫狀轉(zhuǎn)盤1長(zhǎng)度相同。

1支撐層

支撐層一14與支撐層二10均為PE材質(zhì)，支撐層一14與支撐層二10均為中空?qǐng)A柱體狀，內(nèi)外表面上均勻分布透水孔D，孔徑為3mm，孔隙率為90％；其中，支撐層一14與支撐層二10的厚度均為5mm。

2格網(wǎng)層

格網(wǎng)層一13與格網(wǎng)層二11均為PE材質(zhì)，厚度為1.2mm，孔徑約為3.2mm，孔隙率90％。

3微濾膜層

微濾膜層12材質(zhì)為PES，膜孔徑為0.45μm，微濾膜層12總厚度為30mm。

S4：磁性生物炭5的制備

1向重金屬離子廢水中添加二價(jià)鐵離子和三價(jià)鐵離子，所述二價(jià)鐵離子與廢水中其他二價(jià)金屬離子的摩爾比為3，所述三價(jià)鐵離子與廢水中其他三價(jià)金屬離子的摩爾比為8.5，廢水中總的三價(jià)金屬離子與總的二價(jià)金屬離子摩爾比的范圍為1.8，得處理后廢水；

2將選用的生物炭在不斷攪拌下放入pH為3的強(qiáng)酸溶液中，攪拌20min后，陳化反應(yīng)60min，再將生物炭洗滌、干燥，得酸改性生物炭；

3步驟2中所述酸改性生物炭在不斷攪拌下，加入步驟1中所述處理后廢水中常溫下吸附反應(yīng)60min，固液分離得吸附重金屬的生物炭；

4將吸附重金屬的生物炭浸沒于pH為11的強(qiáng)堿溶液中，攪拌均勻后常溫反應(yīng)20min，固液分離、洗滌、干燥，得磁性生物炭填料。

S4：進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4

進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)軸主體為中空?qǐng)A柱，材質(zhì)為合金結(jié)構(gòu)鋼，外徑為100mm，內(nèi)徑比外徑小6mm，長(zhǎng)度比中空橫狀轉(zhuǎn)盤1長(zhǎng)600mm；其側(cè)壁上開有透水孔C，孔隙率50％。

S5：端蓋3

端蓋3為PVC材質(zhì)的桶狀圓柱，一端敞開，另一端中心位置開有直徑與中心進(jìn)水轉(zhuǎn)軸外徑相同的圓孔，端蓋壁厚為1.2mm，內(nèi)徑與微濾膜套筒2的外徑相當(dāng)，長(zhǎng)度為200mm。

將S4中的進(jìn)水轉(zhuǎn)軸4與S1中的中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的通道固定形成帶軸的中空橫狀轉(zhuǎn)盤，再沿中心軸線方向?qū)2中的微濾膜套筒2套在中空橫狀轉(zhuǎn)盤1外部，保證中空橫狀轉(zhuǎn)盤1的中心軸線與S2中微濾膜套筒2完全重合，再沿著該軸線方向套入一個(gè)端蓋3固定好，將改性后的磁性生物炭5填充到S1中的扇形體三9內(nèi)，填充率為50％。再將另一端固定上另一個(gè)端蓋3，就形成了一種基于磁性生物炭的旋轉(zhuǎn)式微濾膜反應(yīng)器。

采用實(shí)施例1和實(shí)施例2所制的基于固體廢物的磁性生物炭微濾轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器處理城市生活污水，其中兩磁性管狀生物膜反應(yīng)器的實(shí)驗(yàn)條件相同，曝氣量0.1m³/h，進(jìn)水pH 7.7，溫度25℃，水力停留時(shí)間8h。掛膜一個(gè)月后，實(shí)施例1所制磁性管狀生物膜反應(yīng)器中COD的去除率能達(dá)到86.3％，氨氮的去除率能達(dá)到76.7％；實(shí)施例2所制磁性管狀生物膜反應(yīng)器中COD的去除率能達(dá)到89.5％，氨氮的去除率能達(dá)到74.6％；處理效果較好。

所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。