CN110627195B - 一种城镇污水处理用复合粉末载体的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理用微生物载体，具体说是一种城镇污水处理用复合粉末载体的制作方法，其包括以下步骤：选取较大当量粒径微生物载体；选取超细粉末状的替代碳源粉体；将上述微生物载体和替代碳源粉体进行干粉拌合；收集上述干粉拌合的混合物，得到复合粉末载体。本发明采用较大当量粒径的微生物载体和超细粉末状的替代碳源，以干粉拌合的工艺制作成复合粉末载体，其利用微生物载体较大的表面能，预先将超细粉末状的替代碳源紧密吸附在微生物载体上，避免复合粉末载体投入污水后替代碳源脱附并随出水排出系统，从而提高复合粉末载体的污水处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及城镇污水处理用生物载体，具体说是一种城镇污水处理用复合粉末载体的制作方法。
背景技术
目前，国家对城镇污水处理提出了更加严格的污水排放要求，在COD、总氮等方面，更是要求达到地表准IV类水的标准。面对如此严格的污水排放标准，各污水处理厂必须对传统的工艺或设备等进行升级改造。在此改造过程中，投加微生物载体提高生物处理能力是其中的方法之一。而现在的微生物载体采用改性塑料球或塑料环，希望附载更多硝化和反硝化菌群，或提供丰富的生物多样性，获得更好的污水处理效果。目前，国际上采用的微生物载体有向更小化方向发展，欧洲现在申报专利最小的污水处理微生物载体当量粒径约为2～3mm。但是，尚没有特定目的配制的复合载体，更没有发展到更小化、实用化的复合粉末载体。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种城镇污水处理用复合粉末载体的制作方法，通过该方法制作的复合粉末载体的基质载体颗粒具有多孔性或表面密集凹凸状特征，可提供更大的微生物载体比表面积，均值可达60～70m2/g。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种城镇污水处理用复合粉末载体的制作方法，其包括以下步骤：
(1)选取较大当量粒径的微生物载体颗粒；
(2)选取超细粉末状的替代碳源粉体；
(3)将上述微生物载体颗粒和替代碳源粉体进行干粉拌合；
(4)收集上述干粉拌合的混合体，得到复合粉末载体。
作为优选，干粉拌合后，所述替代碳源粉体吸附在所述微生物载体颗粒上。
作为优选，选取所述微生物载体颗粒时，先对其进行研磨和风选，经研磨和风选后的所述微生物载体颗粒的当量粒径为10微米级。
作为优选，所述微生物载体选取硅藻土、凹凸棒土、珍珠岩和粉末沸石中的至少一种。
作为优选，选取所述替代碳源粉体时，先对其进行研磨，经研磨后的所述替代碳源粉体当量粒径为纳米级。
作为优选，所述替代碳源采用有机质替代碳源或无机质替代碳源。
作为优选，根据所述替代碳源的材质，采用湿式淋洗方式或干式搅拌方式进行拌合。
作为优选，采用湿式淋洗方式时，先将替代碳源配置成悬浮液，然后将该悬浮液从上向下淋洗至微生物载体干粉上，再搅拌混合，最后晾干或烘干，得到复合粉末载体。
作为优选，所述替代碳源与微生物载体的质量比为(1-10):10000。
从以上技术方案可知，本发明采用较大当量粒径的微生物载体和超细粉末状的替代碳源，以干粉拌合的工艺制作成复合粉末载体，其利用微生物载体较大的表面能，预先将超细粉末状的替代碳源紧密吸附在微生物载体上，避免复合粉末载体投入污水后替代碳源脱附并随出水排出系统，从而提高复合粉末载体的污水处理效率。在实施过程中，投加复合粉末载体的污水处理生化池，通过特定水力条件使复合粉末载体悬浮，并随混合液一起流动，在同一生化池中，构建了高浓度附着载体生长的微生物和悬浮生长微生物共生的、种群多样化的微生物系统，可实现更加有效地提高生化池的污水处理效率至少一倍以上。
本发明预先将超细粉末状的替代碳源粉体紧密吸附在微生物载体表面，从而避免了微生物载体和替代碳源粉体分别投入生化池后，替代碳源粉体因颗粒质量太小，在水分子阻隔下无法克服排斥能峰，而不容易被吸附，较快随出水被排出系统，无法持久发挥作用的难题。本发明采用较大当量粒径差，将干粉拌合制作的复合粉末载体投入生化池应用，使污水处理生物种群更加多样化，处理效率更高，同时强化了脱氮除磷效率。
具体实施方式
下面详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明提供了一种城镇污水处理用复合粉末载体的制作方法，其包括以下步骤：
首先，选取较大当量粒径的微生物载体，该微生物载体可选取硅藻土、凹凸棒土、珍珠岩和沸石等中的至少一种，并研磨所述微生物载体的当量粒径至10微米级，如：10～50微米等。同时，选取超细粉末状的替代碳源，该替代碳源可采用有机质替代碳源或无机质替代碳源，可被反硝化菌和聚磷菌利用于脱氮或/和除磷。采用研磨、风选等工艺制备所述替代碳源粉体，使之当量粒径达到纳米级，如1-10纳米等。由此保证微生物载体相对替代碳源具有较大表面吸附能。
然后，将上述微生物载体和替代碳源进行干粉拌合。本发明根据所选替代碳源材质，可采用湿式淋洗或干式搅拌方式进行干粉拌合。在湿式淋洗或干式搅拌拌合过程中，由于微生物载体和替代碳源的当量粒径相差较大，最大相差50000倍，最小相差近1000倍；因而较大当量粒径的微生物载体可利用巨大表面能，紧密吸附较小当量粒径的替代碳源。加之，所述替代碳源与微生物载体的质量比为(1-10)：10000，如此巨大的质量差，可进一步保证替代碳源紧密吸附在微生物载体上。
在实施过程中，根据替代碳源材质，采用湿式淋洗方式或干式搅拌研磨方式进行拌合。一般地，有机替代碳源采用干式搅拌机进行干式搅拌拌合，无机替代碳源材质可采用湿式淋洗方式拌合。这两种方式均可保证较小当量粒径的替代碳源紧密吸附在较大当量粒径的微生物载体表面上。在采用湿式淋洗方式时，先将替代碳源配置成悬浮液，然后将该悬浮液从上向下淋洗至微生物载体干粉，再搅拌混合，最后晾干或烘干，收集得到复合粉末载体。这种方式可减少环境污染。
在实施过程中，由于微生物载体预先吸附了替代碳源，再将本发明的复合粉末载体投入生化池中进行污水处理，经过一段时间后(约2～3天)，大量附着性生长微生物会利用复合粉末载体中的替代碳源作为营养源，在复合粉末载体表面生长和繁殖，其中存在大量附着性生长的硝化菌、反硝化菌、聚磷菌等。由于复合粉末载体比表面积可达60～70m2/g，大量附着生长微生物很快聚集成为优势菌种。在污水处理中碳源不足条件下，还可利用复合粉末载体中被吸附的替代碳源进行反硝化以及释磷等生化反应。因此，本发明的复合粉末载体的投入可以强化污水处理能力，提高脱氮除磷效率，最大可比常规活性污泥法提高2倍以上。
上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。
Claims (5)
1.一种城镇污水处理用复合粉末载体的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)选取较大当量粒径的微生物载体颗粒；
(2)选取超细粉末状的替代碳源粉体；
(3)将上述微生物载体颗粒和替代碳源粉体进行干粉拌合；
(4)收集上述干粉拌合的混合体，得到复合粉末载体；干粉拌合后，所述替代碳源粉体吸附在所述微生物载体颗粒上；选取所述微生物载体颗粒时，先对其进行研磨和风选，经研磨和风选后的所述微生物载体颗粒的当量粒径为10微米级；选取所述替代碳源粉体时，先对其进行研磨，经研磨后的所述替代碳源粉体当量粒径为纳米级；所述微生物载体选取硅藻土、凹凸棒土、珍珠岩和粉末沸石中的至少一种。
2.根据权利要求1所述城镇污水处理用复合粉末载体的制作方法，其特征在于：所述替代碳源采用有机质替代碳源或无机质替代碳源。
3.根据权利要求1所述城镇污水处理用复合粉末载体的制作方法，其特征在于：根据所述替代碳源的材质，采用湿式淋洗方式或干式搅拌方式进行拌合。
4.根据权利要求3所述城镇污水处理用复合粉末载体的制作方法，其特征在于：采用湿式淋洗方式时，先将替代碳源配置成悬浮液，然后将该悬浮液从上向下淋洗至微生物载体干粉上，再搅拌混合，最后晾干或烘干，得到复合粉末载体。
5.根据权利要求1所述城镇污水处理用复合粉末载体的制作方法，其特征在于：所述替代碳源与微生物载体的质量比为(1-10):10000。
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