申请日2009.09.04
公开(公告)日2010.02.17
IPC分类号C02F3/10
摘要
本发明公开了一种以污泥为主要原料的磁种填料及其制备方法，由于本发明是采用污水处理厂的污泥、废铁渣、少量磁粉、页岩、粘土和极少量的淀粉或骨粉为原料通过球磨、造粒、焙烧、充磁以及挂附淀粉或骨粉而制备成的生物滤池磁种填料，因此本发明具有环保性能好、化学和物理性能稳定、强度高耐磨性好、不易破碎、空隙率大、微生物附着能力强、挂膜性能好、截污能力强，反冲洗容易及制作成本低等优点。
权利要求书
1、一种以污泥为主要原料的磁种填料，其特征在于其各原料的重量份额 组成包括：污泥40-45，废铁渣23-28，磁粉5-7，页岩17-22，粘土5-15。
2、一种以污泥为主要原料的磁种填料的制备方法，其特征在于包括以下 顺序的步骤：
(1)先将污水处理厂污泥脱水，再干燥及除臭处理，用球磨机球磨，然后过 筛备用;
(2)将废铁渣、磁粉、页岩，粘土烘干后用球磨机球磨过筛备用;
(3)将上述粉剂放在搅拌机中混合均匀;
(4)将混合均匀的填料放在圆盘造粒机中造粒，使其粒径为2-6mm，造粒 时喷水量为上述粉剂总重量的10%-20%，将造好粒的填料晾6小时;
(5)将晾干的造好粒的填料放入高温炉内在1000-1300℃焙烧，恒温 30min后，关闭电炉自然冷却至常温;
(6)经烧制成型的填料再经过筛选出2-6mm粒径后，经5000-6000的高 斯磁场充磁变为磁种填料;
(7)所得充磁后的磁种填料在表面挂附淀粉、骨粉中的任意一种，即可。
说明书
以污泥为主要原料的磁种填料及其制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理用的微生物载体(生物填料)，尤其是涉及一种作为曝 气生物滤池填料的以污泥为主要原料的磁种填料及其制备方法。
背景技术
曝气生物滤池工艺是普通生物滤池的一种变形形式，也可看成是生物接触 氧化法的一种特殊形式，其基本原理是：在滤池中装填一定量粒径较小的颗粒 状滤料，滤料表面附着生长生物膜，滤池内部曝气。污水流经时，污染物、溶 解氧及其它物质首先经过液相扩散到生物膜表面及内部，利用滤料上高浓度生 物膜的强氧化降解能力对污水进行快速净化，此为生物氧化降解过程;同时， 因污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮 凝作用，截留污水中的大量悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出。
目前我国曝气生物滤池主要采用玻璃钢、塑料蜂窝填料、软性纤维填料、 半软性填料以及不规则填料等，玻璃钢、塑料蜂窝状填料，表面光滑，生物膜 附着力差，易老化，容易产生填料堵塞;软性填料、半软性填料，水流流态不 理想，容易与生物膜粘结在一起，产生接球现象，从而减少表面积，在内部产 生厌氧作用，影响处理效果。不规则填料，水流阻力大，容易堵塞，强度差， 易破碎，不耐水冲刷。
无机滤料中的陶粒由于比表面积及孔隙率大、生物量大，因此滤池负荷较 大、水头损失较小，目前国内对其研究较多，然而大多都是以粘土或粉煤灰为 主要原料，而且脱氮除磷的效果不到理想，难以达到目前污水处理的相关要求。 并且采用粘土制造陶粒填料是一种高消耗粘土资源的工艺，生态环境协调性 差，给生态平衡和环境保护带来了沉重的负担，是一种非环保产业，因而研究 其他原料生产填料具有重大意义。
发明内容
本发明提供了一种冲洗阻力小，不易流失，能延长气液接触时间，造价低 廉，且能使污泥资源化的以污泥为主要原料的环保性能好的磁种填料。
本发明的目的是这样实现的：本发明各原料的重量份额组成包括：污泥 40-45，废铁渣23-28，磁粉5-7，页岩17-22，粘土5-15。
制备污泥为主要原料的磁种填料方法步骤包括：
(1)先将污水处理厂污泥脱水，再干燥及除臭处理，用球磨机球磨，然后过 筛备用;
(2)将废铁渣、磁粉、页岩，粘土烘干后用球磨机球磨过筛备用;
(3)将上述粉剂放在搅拌机中混合均匀;
(4)将混合均匀的填料放在圆盘造粒机中造粒，使其粒径为2-6mm，造粒 时喷水量为上述粉剂总重量的10%-20%，将造好粒的填料晾6小时;
(5)将晾干的造好粒的填料放入高温炉内在1000-1300℃焙烧，恒温30min 后，关闭电炉自然冷却至常温;
(6)经烧制成型的填料再经过筛选出2-6mm粒径后，经5000-6000的高 斯磁场充磁变为磁种填料;
(7)所得充磁后的磁种填料在表面挂附淀粉、骨粉中的一种，即可。
由于本发明是采用污水处理厂的污泥、废铁渣、少量磁粉、页岩、粘土和 极少量的淀粉或骨粉为原料而制备生物滤池填料。因此本发明具有较大的比表 面积，粗糙的表面以及生物亲和性和较强的稳定性，由于填料经过了磁化能延 长气液接触时间，提高氧的利用率，减小曝气量，并且在填料表面附有少量骨 粉和淀粉能减少挂膜时间，有利于曝气生物滤池能较快稳定的进行水处理运 行。本发明是利用城市污水厂的污泥代替黏土烧制填料，是一种经济有效的污 泥无害化和资源化途径，污泥中含有的有机物在高温下矿化产生的CO2气体可 以充当造孔剂，能够增大填料的比表面积。利用废铁渣中的铁元素能有效的促 进硝化细菌、反硝化细菌、反硝化聚磷菌的酶的活性，使得这些细菌在曝气生 物滤池中大量共生，因此加入铁屑能提高填料的除磷效果，加入页岩能增强 填料的强度。经烧制成型的填料在经过5000-6000的高斯磁场充磁即可成为磁 种填料。充磁后的磁种填料周围有弱磁场，而氧为超顺磁性物质因此暴气时氧 会在磁种附近停留，延长气液接触时间。提高水中氧的利用率，另外填料中的 磁种还可以通过磁力键，磁力，洛仑磁力和磁致胶体效应等作用，将水中污染 物经磁聚，吸附，富集到填料表面，同时经磁化的水渗透压升高有利于物和氧 经生物膜向微生物细胞质扩散，强化了物质的传递及膜内的生化反应，若磁场 的存在还可以促进生物的新陈代谢。并诱导酶的合成和酶活性，加快酶反应。 因此本发明具有环保性能好、化学和物理性能稳定、强度高耐磨性好、不易破 碎、空隙率大、微生物附着能力强、挂膜性能好、截污能力强，反冲洗容易及 制作成本低等优点。
具体实施方式
以污泥为主要原料的磁种填料及其制备方法实施例：
(1)先将污水处理厂污泥脱水，再干燥及除臭处理，用球磨机球磨，然后过 筛备用;
(2)将废铁渣、磁粉、页岩，粘土烘干后用球磨机球磨，过筛备用;
(3)将上述粉剂按重量份额组成为：污泥∶废铁渣∶磁粉∶页岩∶粘土=42∶ 25∶6∶20∶10放在搅拌机中混合均匀;
(4)将混合均匀的填料放在圆盘造粒机中造粒，使其粒径为2-6mm，造粒 时喷水量为上述粉剂总重量的10%-20%，将造好粒的填料晾6小时;
(5)将晾干的造好粒的填料放入高温炉内在1000-1300℃焙烧，恒温30min 后，关闭电炉自然冷却至常温;
(6)经烧制成型的填料再经过筛选出2-6mm粒径后，经5000-6000的高 斯磁场充磁变为磁种填料;
(7)所得充磁后的磁种填料在表面挂附淀粉，制得以污泥为主要原料的 磁种填料。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实 施例的限制，其它的任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、 简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。