申请日2016.07.23
公开(公告)日2016.11.23
IPC分类号C02F1/74; C02F3/34
摘要
本发明公开了一种用于污水曝气处理的携氧净水材料，携氧材料是由低表能表面活性材料、载体材料及微生物菌种粉剂组成，低表能表面活性材料为液态的氟碳树脂，载体材料为颗粒状固体粉剂;微生物菌种粉剂为微生物污水处理菌种，不仅能有效提高污水曝气处理的氧气利用率，可进行间歇性曝气，降低了曝气装置的能源消耗，更重要的是：本发明基于上述显著技术效果的同时，在携氧净水材料中引入微生物污水处理菌种，能有效将活性生物污水处理工艺与污水曝气氧化处理的完美结合，将污水处理的效果得到了显著提高，基于本发明携氧材料的引入，可实现污水曝气处理的规模化推广。
权利要求书
1.一种用于污水曝气处理的携氧净水材料，其特征在于：携氧净水材料是由低表能表面活性材料、载体材料及微生物菌种粉剂组成，所述载体材料为固体颗粒;所述低表能表面活性材料为液态，所述微生物菌种粉剂为微生物污水处理菌种，所述携氧净水材料的制备方法为：
(1)将液态的所述低表能表面活性材料喷洒于所述载体材料的表面或者将所述载体材料充分浸润在所述低表能表面活性材料中;
(2)将经所述低表能表面活性材料喷洒或浸润的载体材料取出，进行风干处理;
(3)将上述风干后的载体材料再次进行粉碎处理;
(4)将上述再次粉碎处理后的载体材料通过风冷或自然冷却至常温;
(5)将步骤(4)获得粉碎的携氧材料与所述微生物菌种粉剂进行充分混合搅拌;制得所述携氧净水材料成品。
2.根据权利要求1所述的一种用于污水曝气处理的携氧净水材料，其特征在于：所述低表能表面活性材料为氟碳树脂漆或有机硅。
3.根据权利要求1所述的一种用于污水曝气处理的携氧净水材料，其特征在于：所述载体材料为石英沙、火山岩粉末或活性炭粉末。
4.根据权利要求1所述的一种用于污水曝气处理的携氧净水材料，其特征在于：所述微生物污水处理菌种包括有假单胞菌、枯草芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、硝化菌、反硝化杆菌或光合细菌的一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种用于污水曝气处理的携氧净水材料，其特征在于：所述步骤(2)中的风干处理为自然风干或采用热风机设备进行热风干。
6.根据权利要求2所述的一种用于污水曝气处理的携氧净水材料，其特征在于：所述氟碳树脂漆为聚六氟丙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯(F46)、聚三氟乙烯、聚偏氟乙稀、聚氟乙烯、聚三氟氯乙烯和三氟氯乙烯。
说明书
一种用于污水曝气处理的携氧净水材料
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种用于污水曝气处理的携氧净水材料。
背景技术
我国水资源整体呈现人均占有量少，空间分布不平衡的状况，且随着中国城市化、工业化的加速发展，工业污水和城市生活用水的排放量也在日益增加，远远超过了环境的自净能力，为此处理污水的各种设备应运而生。生活和工业污水中含有大量的具有化学还原性的物质，包括无机物和有机物。这些物质不仅构成各种排放标准都有严格要求的水体主要污染指标之一—COD含量，并且其中部分成分对工业过程有特殊危害。如工业污水中常含有的硫化物，会显著增加污水的腐蚀性;聚合物三次采油油田污水中的亚铁、硫化氢等还原性物质会导致聚合物降解、降低聚合物的粘度、增加聚合物用量等。
目前，去除污水中还原性成分的方法主要有：生物氧化法、化学氧化法、电化学氧化法和常规曝气氧化法。其中，常规曝气氧化法，即在常压下向污水通入足量空气或氧气，现有技术中，也出现了一些可以在曝气设备内充填适当的填料，以增加污水与空气的接触，提高氧化效率的一种方法，该方法相较于其他几种方法，因具有工艺设备简单等优点在污水处理领域得到较为广泛的应用。
然而现有的技术中出现的一些污水曝气设备，由于水体曝气处理存在的时间局限性，曝气装置需不间断进行曝气，且曝气利用率普遍较低，存在着曝气利用率低，设备运行成本仍然较高的普遍技术问题，同时，随着我国的人口快速城镇化和工业化的进程，污水处理工艺中急需处理量大、曝气处理效果好且具有一定节能效果的曝气工艺技术的出现。以解决现有技术中的污水处理的效率低，污水曝气处理的运行成本较高无法向大规模污水处理中推广使用的技术瓶颈。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供污水处理工艺中用于提高曝气效率的携氧材料，大大提高曝气过程中的氧气利用率，增加污水曝气氧化深度，提高污水处理的效率，进一步降低处理成本。
为了实现上述技术目的，本发明采取如下技术方案：一种用于污水曝气处理的携氧净水 材料，其特征在于：其特征在于：携氧净水材料是由低表能表面活性材料、载体材料及微生物菌种粉剂组成，所述载体材料为固体颗粒;所述低表能表面活性材料为液态，所述微生物菌种粉剂为微生物污水处理菌种，所述携氧净水材料的制备方法为：
(1)将液态的所述低表能表面活性材料喷洒于所述载体材料的表面或者将所述载体材料充分浸润在所述低表能表面活性材料中;
(2)将经所述低表能表面活性材料喷洒或浸润的载体材料取出，进行风干处理;
(3)将上述风干后的载体材料再次进行粉碎处理;
(4)将上述再次粉碎处理后的载体材料通过风冷或自然冷却至常温;
(5)将步骤(4)获得粉碎的携氧材料与所述微生物菌种粉剂进行充分混合搅拌;制得所述携氧净水材料成品。
进一步的，所述低表能表面活性材料为氟碳树脂漆或有机硅。
更进一步的，所述载体材料为石英沙、火山岩粉末或活性炭粉末。
具体的，所述微生物污水处理菌种包括有假单胞菌、枯草芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、硝化菌、反硝化杆菌或光合细菌的一种以上。
更进一步的，所述步骤(2)中的风干处理为自然风干或采用热风机设备进行热风干。
更进一步的，所述氟碳树脂漆为聚六氟丙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯(F46)、聚三氟乙烯、聚偏氟乙稀、聚氟乙烯、聚三氟氯乙烯和三氟氯乙烯。
本发明的技术特点和效果为：
在污水曝气处理池中，可直接将本发明所述的携氧材料投掷于污水中，携氧材料可自动堆积在曝气池的底部，当曝气从池底向上浮起时，携氧材料可有效阻挡气泡的快速上升浮出水面，而是基于颗粒状的材料结构，将曝气气泡进行细化微分成众多细小微泡，并且可有效增加曝气与污水水体的接触时间，从而极大促进了曝气所产生的氧气溶于污水水体中;
同时，本发明携氧材料还混有足够的固定化微生物粉剂，所述固定化微生物为需氧、厌氧、兼性厌氧的微生物菌种能迅速在污水水体中繁殖进行代谢，增加污水的微生物降解能力;
对于基体材料表面的低表能表面活性材料，其中，氟碳树脂形成的外包涂层，其固体表面张力值小于25，具有良好的疏油疏水性能，在污水处理过程中所产生的污染物，能够保证携氧良好的自净能力;
污染物沉积在曝气池底部，所述的需氧、厌氧、兼性厌氧的微生物菌种经初步繁殖后，也将随着污染物沉积于池底，进行持久的繁殖净化污水，可有效形成活性污泥，以进一步提高污水的净化处理能力。
供污水处理工艺中用于提高曝气效率的携氧材料，大大提高曝气过程中的氧气利用率， 增加污水曝气氧化深度，提高污水处理的效率，进一步降低处理成本;
同时，值得强调的是，本发明所述的携氧材料，不仅能有效提高污水曝气处理的氧气利用率，可进行间歇性曝气，降低了曝气装置的能源消耗，更重要的是：本发明基于上述显著技术效果的同时，在携氧净水材料中引入微生物污水处理菌种，能有效将活性生物污水处理工艺与污水曝气氧化处理的完美结合，将污水处理的效果得到了显著提高，基于本发明携氧材料的引入，可实现污水曝气处理的规模化推广，产业技术革新意义重大。