申请日2015.09.07
公开(公告)日2015.12.09
IPC分类号C02F3/34
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，具体公开一种硅藻土污水处理剂、制备方法及其技术应用。所述硅藻土污水处理剂包括改性硅藻土和附着于所述改性硅藻土的微生物细菌。该硅藻土污水处理剂的制备方法包括：1)硅藻土除杂处理;2)硅藻土表面改性处理;3)硅藻土改性处理;4)硅藻土与微生物细菌进行混合处理。本发明硅藻土污水处理剂用于污水处理中，容易产生大而密实的絮体，且沉降速度快，多种微生物细菌在进入除污系统后相辅相成共同提高生化池的污染物去除能力，实验结果表明硅藻土与多种微生物细菌的混合菌组合形成的生物硅藻土污水处理剂对污染物如P、NH4-N、CODcr的平均去除率可到达90%及以上。
摘要附图
权利要求书
1.一种硅藻土污水处理剂，其特征在于:包括改性硅藻土及附着于所述改 性硅藻土的微生物细菌。
2.如权利要求1所述的硅藻土污水处理剂，其特征在于:所述微生物细菌 包括硝化细菌、酵母菌、光合细菌、芽孢杆菌及乳酸菌;或包括反硝化细菌、 光合细菌及乳酸菌。
3.一种硅藻土污水处理剂的制备方法，包括以下步骤:
步骤S01，将硅藻土与硫酸混合后进行加热除杂处理;
步骤S02，采用含金属阳离子和絮凝剂的改性液对步骤S01中除杂后的所 述硅藻土进行表面改性处理;
步骤S03，对步骤S03中表面改性后的所述硅藻土进行pH调节、灭菌、 干燥及研磨处理，获得改性硅藻土;
步骤S04，对所述改性硅藻土与微生物细菌进行混合处理。
4.如权利要求3所述的硅藻土污水处理剂的制备方法，其特征在于:所述 微生物细菌包括硝化细菌、酵母菌、光合细菌、芽孢杆菌及乳酸菌;或包括反 硝化细菌、光合细菌及乳酸菌。
5.如权利要求3～4任一所述的硅藻土污水处理剂的制备方法，其特征在于: 所述改性硅藻土、硝化细菌、酵母菌、光合细菌、芽孢杆菌的重量份数为 (80～100):(20～40):(1～10):(10～15):(5～10);或改性硅藻土、反硝化细菌、光合细 菌、乳酸菌按重量份数为(80～100):(10～30):(20～30):(1～10)。
6.如权利要求3～4任一所述的硅藻土污水处理剂的制备方法，其特征在于: 所述硫酸的质量浓度为2%～10%，且所述硅藻土与所述硫酸的固液质量比为 (1～5):1;和/或所述除杂处理包括在室温下将所述硅藻土与所述硫酸进行混合 10min～20min，然后100℃～110℃进行烘干，研磨。
7.如权利要求3～4任一所述的硅藻土污水处理剂的制备方法，其特征在于: 所述改性液由按照体积比为含金属阳离子的溶液:絮凝剂=1:(1～2)组成，其中， 所述含金属阳离子的溶液由氯化铁溶液、硫酸铝溶液、氯化钙溶液按体积比 (1～3):(0～5):(0～2)混合而成;所述絮凝剂由聚合氯化铝、聚丙烯酰胺按照重量份 数比为(1～2):(3～7)混合而成。
8.如权利要求7所述的硅藻土污水处理剂的制备方法，其特征在于:所述 氯化铁质量浓度为1%～10%、硫酸铝质量浓度为5%～15%、氯化钙质量浓度为 0.01%～3%;和/或所述聚合氯化铝质量浓度为30%～70%，聚丙烯酰胺质量浓度 为0.1‰～2‰。
9.如权利要求3～4任一所述的硅藻土污水处理剂的制备方法，其特征在于: 对所述硅藻土进行表面改性处理时，所述硅藻土与所述改性液的固液质量比为 1:(1～5)，所述改性液浸泡所述硅藻土并进行混合处理20min～30min，用NaOH 调节pH至中性，采用高压蒸汽灭菌进行灭菌处理，所述灭菌处理的温度为 120℃～125℃，所述硅藻土干燥温度为100℃～120℃;所述研磨后硅藻土的平 均粒径为100目～200目;和/或改性的硅藻土与微生物细菌进行混合处理时，采 用微生物菌剂浸泡所述改性硅藻土，然后-55℃～0℃冷冻干燥。
10.一种污水处理方法，进行污水处理时采用的污水处理剂由权利要求1～2 任一所述的硅藻土污水处理剂提供;和/或由按照权利要求3～9任一所述的硅藻 土污水处理剂的制备方法制备的硅藻土污水处理剂提供。
说明书
硅藻土污水处理剂、制备方法及其技术应用
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种硅藻土污水处理剂、制备方法及其技术应用。
背景技术
随着全球经济不断持续高速增长以及工业化的不断发展，工业用水、居民用水等造成的水环境污染问题日益突出，水库、湖泊等水源水体富营养化严重，尤其是在我国，这种情况尤为严重。调查结果显示:全国103个主要湖泊中:中营养湖泊有32个，富营养湖泊有71个;455座主要水库中中营养水库324座，富营养水库131座，这严重加剧了我国水资源短缺的形势，对城乡居民的饮水安全和人民群众的健康造成较大的威胁。因此，废水处理已经成为水污染防治和实现水资源可持续利用的重要工程技术手段之一，采取废水处理的手段，对保护水环境和缓解水质型水资源短缺问题具有重要的作用，也能够保障我国经济的可持续发展。
目前国内常用的污水处理剂主要有聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)。但是，PAC作为絮凝剂单独使用时存在投量要求较大，矾花小而密，沉降速度慢，污水处理效果不明显，同时液体聚合氯化铝净水剂还存在运输成本高等缺点。PAM絮凝效果好，但价格较贵，会加大污水处理的投入成本，同时在使用PAM处理污水的过程中容易造成所处理污水的COD、氨氮及盐度的增加，从而导致后续处理工艺的处理成本进一步高涨。此外现存的絮凝剂均存在污染物去除指标单一的问题(如PAC和PAM均只能去除SS、一部分磷和重金属)，还需其它配套工艺才能实现污水的达标排放。
硅藻精土污水处理技术是近年来发展起来的一种高效污水处理技术，被广泛应用于各类型污水的处理中，取得了较好的使用效果。但是，目前所使用的硅藻精土污水处理技术多是硅藻土经过选矿，提纯，改性后将改性硅藻土投入硅藻精土处理池发挥作用。硅藻精土污水处理剂在使用的过程中主要有两方面的作用:一是其本身具有较好的絮凝效果，在硅藻土处理池中作为絮凝剂使用，减少PAC、PAM的使用量降低对环境产生二次污染的风险;二是回流回生化池中作为微生物的载体。但是在实际使用过程中发现其也存在一定的问题，那就是如果回流比和压泥频率控制不好，易导致生化池的微生物含量损失过大，以及生化池的功能逐渐衰减等问题，造成随着使用时间的延长所需投入的硅藻土污水处理剂含量逐渐增加，同样也会提高污水处理成本。因此如何对现存的硅藻精土污水处理剂进行进一步的优化处理，以解决现实使用过程中所存在的长期使用造成生化池微生物含量下降，处理效率偏低的问题，已经成为当前污水处理的重大课题。
发明内容
本发明实施例提供一种硅藻土污水处理剂、制备方法，其目的在于克服现有硅藻精土污水处理剂在长期使用过程中生化池微生物含量下降、去污效率偏低等问题。
本发明实施例的另一目的在于提供该硅藻土污水处理剂的技术应用。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用的技术方案如下:
一种硅藻土污水处理剂，包括改性硅藻土及附着于所述改性硅藻土上的微生物细菌。
以及，上述硅藻土污水处理剂的制备方法，包括以下步骤:
步骤S01，将硅藻土与硫酸混合后进行加热除杂处理;
步骤S02，采用含金属阳离子和絮凝剂的改性液对步骤S01中除杂后的所述硅藻土进行表面改性处理;
步骤S03，对步骤S03中表面改性后的所述硅藻土进行pH调节、灭菌、干燥及研磨处理，获得改性硅藻土;
步骤S04，对所述改性硅藻土与微生物细菌进行混合处理。
以及，相应地，一种污水处理方法，进行污水处理时采用的污水处理剂由上述所述的硅藻土污水处理剂提供;和/或由按照上述所述的硅藻土污水处理剂的制备方法制备的硅藻土污水处理剂提供。
上述实施例的硅藻土污水处理剂，包含改性硅藻土和微生物细菌，能够保障微硅藻土污水处理剂中微生物的数量和种类，该硅藻土污水处理剂中的微生物细菌能够分解其他微生物，并且微生物细菌能够凝聚于改性硅藻土中，使得该硅藻土污水处理剂具有除污效果好，微生物量不容易损失等优点。
上述实施例的硅藻土污水处理剂的制备方法，采用混凝剂与微生物细菌进行混合制备，采用的原材料混凝剂与微生物细菌能够实现良好的凝聚，并且形成的微生物细菌分解其他微生物并且不易脱落，采用的制备工艺简单易行，适合进行大规模生产。
上述实施例中，硅藻土污水处理剂用于污水处理中，硅藻土污水处理剂容易产生大而密实的絮体，且沉降速度快，多种微生物细菌在进入除污系统后相辅相成共同提高生化池的污染物去除能力，实验结果表明硅藻土与多种微生物细菌的混合菌组合形成的硅藻土污水处理剂对污染物如P、NH4-N、CODcr的平均去除率可到达90%及以上。