本發(fā)明涉及生物濾池填料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種利用糠醛渣制備生物濾池填料造孔劑的方法。
背景技術(shù):
::生物濾池是一種污水處理技術(shù),以顆粒狀填料及其附著生長的生物膜為主要處理介質(zhì),充分發(fā)揮生物代謝、生物過濾、生物膜和填料顆粒的物理吸附作用,集生物氧化過程和固液分離于一體,使得BOD、COD的去除,SS的過濾和硝化過程可以在同一個單元反應(yīng)器中完成,并且如果在曝氣生物濾池中增加厭氧區(qū),還可以同時進(jìn)行反硝化脫氮及除磷。填料作為曝氣生物濾池的核心組成部分,對曝氣生物濾池的功效有直接的影響。造孔劑,是制備生物濾池填料的重要組分。專利CN102531157公開了一種曝氣生物濾池填料,其中以鋸末、秸稈、樹葉為造孔劑,將農(nóng)產(chǎn)品的廢棄物和殘?jiān)Y源化、降低了環(huán)境污染??啡┰?,是生物質(zhì)類物質(zhì)如玉米芯、玉米稈、稻殼、棉籽殼以及農(nóng)副產(chǎn)品加工下腳料中的聚戊糖成分水解生產(chǎn)糠醛產(chǎn)生的生物質(zhì)類廢棄物,具有鹽分含量高、呈酸性的特點(diǎn),其大量堆積會對大氣、土壤、河流產(chǎn)生污染??啡┰鳛橐环N生物質(zhì)類廢棄物含有大量的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素,具有良好的再利用價值。因此,合理地資源化利用糠醛渣,消除其對環(huán)境的污染,同時增加糠醛渣的經(jīng)濟(jì)附加值,實(shí)現(xiàn)糠醛企業(yè)生產(chǎn)過程中的污染物零排放目標(biāo),達(dá)到清潔生產(chǎn)、循環(huán)利用的目的,是糠醛渣資源化利用亟需解決的問題。針對上述情況,本公司開發(fā)出一種利用糠醛渣制備生物濾池填料造孔劑的方法,在實(shí)現(xiàn)糠醛渣合理再利用的同時制得性能優(yōu)異的造孔劑,并且利用所制造孔劑制備生物濾池填料,使制得的填料對污水中的污染物具有高吸附性能,從而降低污水對環(huán)境的污染。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素::本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種性能優(yōu)異、成本投入低且有利于保護(hù)環(huán)境的利用糠醛渣制備生物濾池填料造孔劑的方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種利用糠醛渣制備生物濾池填料造孔劑的方法,包括如下步驟:(1)一次干燥:將糠醛渣置于270-325目篩網(wǎng)上,并利用40-45℃熱風(fēng)從篩網(wǎng)上方垂直進(jìn)風(fēng),待糠醛渣含水量降低至20-25%后轉(zhuǎn)用60-65℃熱風(fēng),直至糠醛渣含水量降低至3-5%,即得經(jīng)一次干燥后的糠醛渣;(2)一次水洗:將經(jīng)一次干燥后的糠醛渣加入2-3倍重量份水中,浸沒后靜置5-8h,再加入茶枯粉和預(yù)糊化淀粉,以5℃/min的升溫速度升溫至60-65℃保溫?cái)嚢?5-30min,然后自然冷卻至室溫,過270-325目篩,過篩過程中伴隨流水沖洗,即得經(jīng)一次水洗后的糠醛渣;(3)二次水洗:將經(jīng)一次水洗后的糠醛渣加入2-3倍重量份水中,并加入松針粉和聚乙烯吡咯烷酮,以10℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫?cái)嚢?0-15min,然后自然冷卻至室溫,過270-325目篩,過篩過程中伴隨流水沖洗,即得經(jīng)二次水洗后的糠醛渣;(4)二次干燥:將經(jīng)二次水洗后的糠醛渣送入冷凍干燥機(jī)中,干燥至含水量降低至15-20%,再經(jīng)粉碎機(jī)制成細(xì)度2-3mm的粉末,然后置于270-325目篩網(wǎng)上,利用55-60℃熱風(fēng)從篩網(wǎng)上方垂直進(jìn)風(fēng),直至糠醛渣含水量降低至2-3%,即得經(jīng)二次干燥后的糠醛渣;(5)一次制粉:向經(jīng)二次干燥后的糠醛渣中加入火山灰和陽離子聚丙烯酰胺,充分混合后送入球磨機(jī)中,球磨至細(xì)度小于50μm,即得糠醛渣粉末;(6)改性處理:向糠醛渣粉末中加入水解聚馬來酸酐、芳烴改性萜烯樹脂和N-苯基馬來酰亞胺,以5℃/min的升溫速度升溫至120-125℃保溫?cái)嚢?5-30min,再于0-5℃環(huán)境中靜置0.5-1h,繼續(xù)以5℃/min的升溫速度升溫至120-125℃保溫?cái)嚢?0-15min,然后自然冷卻至室溫,即得改性糠醛渣;(7)二次制粉:將改性糠醛渣經(jīng)超微粉碎機(jī)制成細(xì)度小于10μm的微粉,最后經(jīng)納米研磨機(jī)制成納米粉末。所述經(jīng)一次干燥后的糠醛渣與茶枯粉、預(yù)糊化淀粉、松針粉和聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量用量比為45-50:0.5-1:0.5-1:0.3-0.5:0.3-0.5。所述經(jīng)二次干燥后的糠醛渣與火山灰、陽離子聚丙烯酰胺的質(zhì)量用量比為45-50:0.5-1:0.3-0.5。所述糠醛渣粉末、水解聚馬來酸酐、芳烴改性萜烯樹脂和N-苯基馬來酰亞胺的質(zhì)量用量比為45-50:0.5-1:0.3-0.5:0.1-0.3。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在茶枯粉、預(yù)糊化淀粉、松針粉和聚乙烯吡咯烷酮的協(xié)助下,通過二次水洗有效降低糠醛渣的鹽分含量和酸性;再在火山灰、陽離子聚丙烯酰胺的協(xié)助下,將糠醛渣制成細(xì)度均勻的粉末;并在水解聚馬來酸酐、芳烴改性萜烯樹脂和N-苯基馬來酰亞胺的改性處理,增大糠醛渣的比表面積和吸附性,從而利于作為造孔劑來提高所制生物濾池填料對污水中污染物的處理能力。具體實(shí)施方式:為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1(1)一次干燥:將糠醛渣置于325目篩網(wǎng)上,并利用40-45℃熱風(fēng)從篩網(wǎng)上方垂直進(jìn)風(fēng),待糠醛渣含水量降低至20-25%后轉(zhuǎn)用60-65℃熱風(fēng),直至糠醛渣含水量降低至3-5%,即得經(jīng)一次干燥后的糠醛渣;(2)一次水洗:將50份經(jīng)一次干燥后的糠醛渣加入3倍重量份水中,浸沒后靜置5h,再加入0.5份茶枯粉和0.5份預(yù)糊化淀粉,以5℃/min的升溫速度升溫至60-65℃保溫?cái)嚢?0min,然后自然冷卻至室溫,過325目篩,過篩過程中伴隨流水沖洗,即得經(jīng)一次水洗后的糠醛渣;(3)二次水洗:將經(jīng)一次水洗后的糠醛渣加入3倍重量份水中,并加入0.3份松針粉和0.3份聚乙烯吡咯烷酮,以10℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫?cái)嚢?5min,然后自然冷卻至室溫,過325目篩,過篩過程中伴隨流水沖洗,即得經(jīng)二次水洗后的糠醛渣;(4)二次干燥:將經(jīng)二次水洗后的糠醛渣送入冷凍干燥機(jī)中,干燥至含水量降低至15-20%,再經(jīng)粉碎機(jī)制成細(xì)度2-3mm的粉末,然后置于325目篩網(wǎng)上,利用55-60℃熱風(fēng)從篩網(wǎng)上方垂直進(jìn)風(fēng),直至糠醛渣含水量降低至2-3%,即得經(jīng)二次干燥后的糠醛渣;(5)一次制粉:向50份經(jīng)二次干燥后的糠醛渣中加入0.5份火山灰和0.3份陽離子聚丙烯酰胺,充分混合后送入球磨機(jī)中,球磨至細(xì)度小于50μm,即得糠醛渣粉末;(6)改性處理:向50份糠醛渣粉末中加入0.5份水解聚馬來酸酐、0.3份芳烴改性萜烯樹脂和0.2份N-苯基馬來酰亞胺,以5℃/min的升溫速度升溫至120-125℃保溫?cái)嚢?5min,再于0-5℃環(huán)境中靜置1h,繼續(xù)以5℃/min的升溫速度升溫至120-125℃保溫?cái)嚢?5min,然后自然冷卻至室溫,即得改性糠醛渣;(7)二次制粉:將改性糠醛渣經(jīng)超微粉碎機(jī)制成細(xì)度小于10μm的微粉,最后經(jīng)納米研磨機(jī)制成納米粉末。實(shí)施例2(1)一次干燥:將糠醛渣置于325目篩網(wǎng)上,并利用40-45℃熱風(fēng)從篩網(wǎng)上方垂直進(jìn)風(fēng),待糠醛渣含水量降低至20-25%后轉(zhuǎn)用60-65℃熱風(fēng),直至糠醛渣含水量降低至3-5%,即得經(jīng)一次干燥后的糠醛渣;(2)一次水洗:將50份經(jīng)一次干燥后的糠醛渣加入3倍重量份水中,浸沒后靜置5h,再加入0.5份茶枯粉和1份預(yù)糊化淀粉,以5℃/min的升溫速度升溫至60-65℃保溫?cái)嚢?0min,然后自然冷卻至室溫,過325目篩,過篩過程中伴隨流水沖洗,即得經(jīng)一次水洗后的糠醛渣;(3)二次水洗:將經(jīng)一次水洗后的糠醛渣加入3倍重量份水中,并加入0.3份松針粉和0.5份聚乙烯吡咯烷酮,以10℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫?cái)嚢?5min,然后自然冷卻至室溫,過325目篩,過篩過程中伴隨流水沖洗,即得經(jīng)二次水洗后的糠醛渣;(4)二次干燥:將經(jīng)二次水洗后的糠醛渣送入冷凍干燥機(jī)中,干燥至含水量降低至15-20%,再經(jīng)粉碎機(jī)制成細(xì)度2-3mm的粉末,然后置于325目篩網(wǎng)上,利用55-60℃熱風(fēng)從篩網(wǎng)上方垂直進(jìn)風(fēng),直至糠醛渣含水量降低至2-3%,即得經(jīng)二次干燥后的糠醛渣;(5)一次制粉:向50份經(jīng)二次干燥后的糠醛渣中加入0.5份火山灰和0.5份陽離子聚丙烯酰胺,充分混合后送入球磨機(jī)中,球磨至細(xì)度小于50μm,即得糠醛渣粉末;(6)改性處理:向50份糠醛渣粉末中加入0.5份水解聚馬來酸酐、0.3份芳烴改性萜烯樹脂和0.2份N-苯基馬來酰亞胺,以5℃/min的升溫速度升溫至120-125℃保溫?cái)嚢?5min,再于0-5℃環(huán)境中靜置1h,繼續(xù)以5℃/min的升溫速度升溫至120-125℃保溫?cái)嚢?5min,然后自然冷卻至室溫,即得改性糠醛渣;(7)二次制粉:將改性糠醛渣經(jīng)超微粉碎機(jī)制成細(xì)度小于10μm的微粉,最后經(jīng)納米研磨機(jī)制成納米粉末。實(shí)施例3將實(shí)施例1和實(shí)施例2所制造孔劑添加到如表1所示原料中,制成生物濾池填料,并向所制填料中加入微生物污泥,待形成穩(wěn)定生物膜后用以處理同批生活污水,同時對處理效果進(jìn)行測定,結(jié)果如表2所示。表1生物濾池填料制備原料配比項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2凹凸棒土100份100份鐵氧化物10份10份造孔劑10份10份表2生物濾池填料對生活污水處理效果項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2COD去除率/%98.798.9BOD去除率/%97.296.8氨氮去除率/%95.494.6病原體殺滅率/%92.393.1色度基本澄清基本澄清以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁1 2 3