一種水廠調(diào)節(jié)池前加高效生物自來(lái)水曝氣濾池填料及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于地表微污染水源水廠處理領(lǐng)域，具體涉及一種水廠調(diào)節(jié)池前加高效生 物自來(lái)水曝氣濾池填料及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)境污染以及污水的不達(dá)標(biāo)排放造成了很多水體的富營(yíng)養(yǎng)化，甚至一些作為水源 地的水體也是如此，這給一些水廠造成了很大的麻煩，特別是自來(lái)水水質(zhì)提標(biāo)以后，許多水 廠的水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)，這就需要對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理。目前預(yù)處理較為有效的方法就是生物曝 氣濾池，該方案可以大幅度地降解原水中的C0D和氨氮等有害物質(zhì)，為水廠達(dá)標(biāo)運(yùn)行提供 保障。
[0003] 生物曝氣濾池是在濾池內(nèi)填裝粒狀濾料作載體形成固定床，微生物附著于載體表 面形成生物膜，濾料層中下部進(jìn)行曝氣供氧，原水與空氣同向流或逆向流通過(guò)粒狀濾料層， 依靠附著于載體表面的生物膜對(duì)污染物的吸附、氧化和分解作用，可實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化，粒狀濾 料層同時(shí)具有物理截留過(guò)濾作用。
[0004] 作為生物曝氣濾池的核心部分，填料需具備質(zhì)輕、多孔、比表面積大、填料生物掛 膜時(shí)間短、對(duì)溫度適應(yīng)度廣、去污能力強(qiáng)等特征，它對(duì)生物曝氣濾池面言尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種高效生物自來(lái)水曝氣濾池填料。
[0006] 本發(fā)明的另一目的是提供一種上述高效生物自來(lái)水曝氣濾池填料的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施達(dá)到： 一種水廠調(diào)節(jié)池前加高效生物自來(lái)水曝氣濾池填料，其由下述質(zhì)量含量的組分制成： 秸桿粉5~15%，粘土礦物60~80%，硅藻土 2~8%，沸石粉1~5%，糯米粉5~15%，偏硅 酸鈉1~5%。
[0008] 在上述各組分的質(zhì)量含量之和為100%的前提下，各組分的含量可以在適當(dāng)?shù)姆?圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，例如秸桿粉或糯米粉均可分別采用6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%或14% 以及更多的質(zhì)量含量；例如粘土礦物可采用61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、 70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%以及更多的質(zhì)量含量；例如硅藻土可采用 3%、4%、5%、6%、7%以及更多的質(zhì)量含量；例如沸石粉或偏硅酸鈉可采用2%、3%、4%以及更多 的質(zhì)量含量；例如糯米粉可采用6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%以及更多的質(zhì)量含 量。
[0009] 在一種優(yōu)選方案中，本發(fā)明的該填料可由如下質(zhì)量含量的組分制成：秸桿粉9~ 11%，粘土礦物65~75%，硅藻土 4~6%，沸石粉2~4%，糯米粉9~11%，偏硅酸鈉1~3%。
[0010] 在另一種優(yōu)選方案中，本發(fā)明的填料可由如下質(zhì)量含量的組分制成：秸桿粉10%， 粘土礦物70%，硅藻土 5%，沸石粉3%，糯米粉10%，偏硅酸鈉2%。
[0011] 本發(fā)明中的秸桿粉可采用現(xiàn)有各種粉末狀的秸桿材料，例如小麥、水稻、玉米、薯 類(lèi)、油菜、棉花、甘蔗或其它農(nóng)作物的秸桿粉。本發(fā)明中的秸桿粉可采用100~300目粒徑 的粉末顆粒，優(yōu)選采用150~200目的粉末顆粒。
[0012] 本發(fā)明中的粘土礦物是指組成粘土巖和土壤的主要礦物，俗稱(chēng)黃泥。它是一些含 鋁、鎂等為主的含水硅酸鹽礦物，其具鏈層狀結(jié)構(gòu)或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)。它顆粒極細(xì)，一般小于0. 01 毫米，加水后具有不同程度的可塑性。本發(fā)明中的粘土礦物可采用150~250目的顆粒，優(yōu) 選采用200目的顆粒。
[0013] 本發(fā)明中的硅藻土、沸石粉和糯米粉均可采用100~300目粒徑的顆粒，優(yōu)選采 用150~250目的顆粒，進(jìn)一步優(yōu)選采用200目的顆粒。本發(fā)明中的偏硅酸鈉包括無(wú)水、五 水和九水合物，偏硅酸鈉可直接使用，也可以提前用水或其他溶劑配制成溶液、懸濁液或膠 體，特別是膠體形式。
[0014] 本發(fā)明的填料通過(guò)上述各組分的相互配合，可以達(dá)到較好的掛膜效果，對(duì)污染物 的吸附、氧化和分解作用，實(shí)驗(yàn)證實(shí)，如缺少任一組分或是替換任一組分，都會(huì)造成掛膜效 果及除污染物效果的嚴(yán)重降低。
[0015] 本發(fā)明的填料可以由上述組分在加水或其他溶劑或不加溶劑的情況下充分混 合后，造粒成小球，最后經(jīng)過(guò)熔燒制成，其中造粒所得小球的粒徑為3~5mm，熔燒溫度為 600 ~800。。。
[0016] 本發(fā)明中的高效生物曝氣濾池填料的一種具體制作方法包括如下步驟： A、 將原料秸桿粉、粘土礦物、硅藻土和沸石粉按比例加入拌料機(jī)均勻混合，備用； B、 將原料糯米粉加水調(diào)勻，加熱后再加入原料偏硅酸鈉攪拌均勻，制得粘合劑，備用； 其中糯米粉與水的質(zhì)量比為1 :5~15,優(yōu)選1 :10;其中加熱溫度為70~90°C，優(yōu)選80°C; C、 將步驟A中攪拌好的粉末漸次加入造粒機(jī)，再?lài)娙肷鲜霾襟EB制好的粘合劑，在造粒 機(jī)中造成粒徑為3~5mm的小球備用； D、 將造好的顆粒烘干，再加入爐體熔燒，加溫至600~800°C，高溫保持20~30分鐘， 出爐，冷卻，包裝。
[0017] 本發(fā)明所提供的尚效生物曝氣濾池填料具有如下技術(shù)指標(biāo)：粒徑：3~5mm;比表 面積：80 ~100m2/g;強(qiáng)度：50 ~80N;密度：1. 5 ~1. 8T/m3。
[0018] 本發(fā)明的高效生物曝氣濾池填料可較好地應(yīng)用于對(duì)水廠原水的預(yù)處理中，它預(yù)處 理效果好，見(jiàn)效快，毒理學(xué)安全，還可減少混凝劑用量，成本優(yōu)勢(shì)明顯。經(jīng)過(guò)本高效生物曝 氣濾池填料的預(yù)處理，可以部分去除地表微污染水源的COD^較好的去除氨氮，使NH3-N的 去除率維持在85-95%，并能大幅提高原水濁度，經(jīng)過(guò)反沖洗后，該填料也能在短時(shí)間內(nèi)（如 4-12h)內(nèi)恢復(fù)對(duì)有機(jī)物和氨氮的去除效果。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是實(shí)施例4掛膜階段生物曝氣濾池對(duì)氨氮去除效果曲線圖。
[0020] 圖2是實(shí)施例5生物濾料層不同高度對(duì)有機(jī)物去除效果曲線圖。
[0021] 圖3是實(shí)施例6有機(jī)物去除效果曲線圖。
[0022] 圖4是實(shí)施例6氨氮去除效果曲線圖。
[0023]圖5是實(shí)施例6生物曝氣濾池進(jìn)出水氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮濃度變化圖。
[0024] 圖6是實(shí)施例6濁度去除效果曲線圖。
[0025] 圖7是實(shí)施例7反沖洗后有機(jī)物去除率隨時(shí)間變化曲線圖。
[0026] 圖8是實(shí)施例7反沖洗后氨氮去除率隨時(shí)間變化曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 實(shí)施例1 各原料的質(zhì)量含量組成：秸桿粉10% (150~200目），粘土礦物70% (200目）硅藻土 5% (200目），沸石粉3% (200目），糯米粉10% (200目），偏硅酸鈉2% (膠體)。
[0028] 將上述原料秸桿粉、粘土礦物、硅藻土和沸石粉按比例加入拌料機(jī)均勻混合，備 用；將上述原料糯米粉加水1 :1〇 (wt)調(diào)勻，加熱80°C后再加入原料偏硅