申请日2005.05.12
公开(公告)日2005.11.23
IPC分类号C02F3/10; C02F11/12
摘要
污泥为主要原料制成的过滤吸附材料在处理回用水中的应用，本发明涉及一种新型材料在回用水处理中的应用，为了解决现有回用水处理中一些过滤吸附材料价格较高，化学需氧量和氨氮出水指标低的问题。本发明在处理回用水过程中采用：a.利用该过滤吸附材料在曝气生物滤池中采用下向或上向流方式对回用水进行处理，此时曝气强度溶解氧保持在2～4mg/L，形成生物膜8～20天;b.当滤池出水不合格时，对曝气生物滤池进行反冲洗，反冲洗周期为1～15天，重复a和b步骤，得到符合要求的回用水。本发明作为曝气生物滤池过滤吸附材料处理回用水，回用水(中水)的各项指标均已超过国家标准和令人十分满意的效果并使得污泥资源化。
权利要求书
1、污泥为主要原料制成的过滤吸附材料在处理回用水中的应用，将生 活污水经过生化处理后形成的固液分离物，经沉淀池沉淀后进行泥水分离， 将沉淀分离后得到的污泥与粘结剂进行混合，按重量百分比污泥为50～ 99%，粘结剂为1～50%，上述混合物经烘干设备在100℃～130℃范围内烘 干后，在以1℃～20℃/min速度升温至400℃～1200℃时保持1～180min， 将烘干升温后获得的材料加工成0.4～5mm的粒状过滤吸附材料，其特征在 于a、利用该过滤吸附材料在曝气生物滤池中采用下向或上向流方式对回用 水进行处理，此时曝气强度溶解氧保持在2～4mg/L，形成生物膜;b、当 滤池出水不合格时，对曝气生物滤池进行反冲洗，重复a和b步骤，得到 符合要求的回用水。
2、根据权利要求1所述的污泥为主要原料制成的过滤吸附材料在 处理回用水中的应用，其特征在于生物膜形成需8～20天。
3、根据权利要求1所述的污泥 为主要原料制成的过滤吸附材料在 处理回用水中的应用，其特征在于对曝气生物滤池进行反冲洗时采用气、 水反冲洗，反冲洗周期为1～15天。
4、根据权利要求1、2或3所述的污泥为主要原料制成的过滤 吸附材料在处理回用水中的应用，其特征在于将沉淀分离后得到的污泥按 重量百分比为70%与水玻璃按重量百分比为30%混合后，经烘干设备在 100～130℃烘干后，在以1℃～20℃/min速度升温至500～800℃时保持1～ 180min，将烘干升温后获得的材料经机械加工成0.4～5mm的粒状过滤吸附 材料，利用该过滤吸附材料在曝气生物滤池中采用下向或上向流方式运行， 曝气强度溶解氧保持在2～4mg/L，8～12天生物膜基本形成，当滤池出水 不合格时，对曝气生物滤池进行反冲洗，周期为8～15天，当进水化学需 氧量在80～150mg/L时，出水化学需氧量为25～40mg/L;氨氮进水浓度在 7～30mg/L时，出水氨氮含量为0.5～1.0mg/L。
5、根据权利要求1、2或3所述的污泥为主要原料制成的过滤 吸附材料在处理回用水中的应用，其特征在于将沉淀分离后得到的污泥按 重量百分比为50%与高岭土重量百分比为25%、水玻璃重量百分比为25% 混合后，经烘干设备在100～130℃烘干后，在以1℃～20℃/min速度升温 至600～900℃时保持1～180min，将烘干升温后获得的材料加工成0.4～5mm 的粒状过滤吸附材料，利用该过滤吸附材料在曝气生物滤池中采用下向或 上向流方式运行，曝气强度溶解氧保持在2～4mg/L，8～12天生物膜基本 形成，当滤池出水不合格时，对曝气生物滤池进行气、水反冲洗，周期为8～ 15天，当进水化学需氧量在80～150mg/L时，出水化学需氧量为25～ 50mg/L;氨氮进水浓度在7～30mg/L时，出水氨氮含量为0.5～1.5mg/L。
6、根据权利要求1、2或3所述的污泥为主要原料制成的过滤 吸附材料在处理回用水中的应用，其特征在于将沉淀分离后得到的污泥按 重量百分比为95%与水玻璃重量百分比为5%混合后，经烘干设备在100～ 130℃烘干后，在以1～20℃/min速度升温至400～700℃时保持1～180min， 将烘干升温后获得的材料加工成0.4～5mm的粒状过滤吸附材料，利用该污 泥过滤吸附材料在曝气生物滤池中采用下向或上向流方式运行，曝气强度 溶解氧保持在2～4mg/L，8～20天生物膜基本形成，当滤池出水不合格时， 对曝气生物滤池进行气、水反冲洗，周期为8～15天，当进水化学需氧量 在80～150mg/L时，出水化学需氧量为25～40mg/L;氨氮进水浓度在7～ 30mg/L时，出水氨氮含量为0.5～1.5mg/L。
说明书
污泥为主要原料制成的过滤吸附材料在处理回用水中的应用
技术领域：
本发明涉及一种新型材料在回用水处理中的应用。
背景技术：
目前，世界水资源日益短缺，中水回用问题及待解决。传统城市污 水处理出水化学需氧量和氨氮指标对于回用水均偏高，多数城市污水处理 未考虑对氨氮的去除，国家《生活污水杂用水回用标准》CJ25.1-89中规定， 化学需氧量≤50mg/L，氨氮≤10mg/L。使得城市污水处理的出水必须进行 强化处理，以去除过量的化学需氧量和氨氮。目前，仅靠混凝、沉淀、过 滤等方法无法保证对氨氮的去除，曝气生物滤池是目前一种较为流行的污 水处理工艺。目前法国、美国、德国、中国等很多国家都在采用这一工艺。 其优点主要是有机负荷高，占地面积小，投资少，氧传输率高，出水水质 好等优点，而且无需污泥回流，不会产生污泥膨胀。尤其是在处理水质浓 度较低，出水要求较高的污水中，更加具有优势。而过滤吸附材料是生物 滤池的核心部分，目前主要采用的过滤吸附材料为陶粒与活性炭。
发明内容：
本发明的目的是为了解决回用水处理中一些过滤吸附材料价格较高， 化学需氧量和氨氮去除指标较低的问题，同时使污泥资源化。提供了污泥 为主要原料制成的过滤吸附材料在处理回用水中的应用，该应用的具体技 术方案如下：
本发明将生活污水经过生化处理后形成的固液分离物，经沉淀池沉淀 后进行泥水分离，将沉淀分离后得到的污泥与粘结剂进行混合，按重量百 分比污泥为50～99%，粘结剂为1～50%，上述混合物经烘干设备在100℃～ 130℃范围内烘干后，在以1℃～20℃/min速度升温至400℃～1200℃时保 持1～180min，将烘干升温后获得的材料加工成0.4～5mm的粒状过滤吸附 材料，采用下述步骤：a、利用该过滤吸附材料在曝气生物滤池中采用下向 或上向流方式对回用水进行处理，此时曝气强度溶解氧保持在2～4mg/L， 形成生物膜需8～20天;b、当滤池出水不合格时，对曝气生物滤池进行反 冲洗，反冲洗周期为1～15天，重复a和b步骤，得到符合要求的回用水。
传统生化法处理生活污水工艺中，其污泥中含有大量的有机物和 少量的金属盐化合物，在高温灼烧过程中有机物转化为具有很高比表 面积和发达微孔结构的污泥炭，少量的金属盐化合物(以铁盐和铝盐 为例)，铁的化合物绝大部分转化为Fe2O3，铝的化合物大部分转化为 Al2O3等物质，形成炭吸附活性点数量巨大表面能很高的吸附剂，具有 物理吸附和化学吸附作用。
由于以污泥为主要原料制成的过滤吸附材料，表面积和微孔面积分别 达到20～300m2/g和20～171m2/g，颗粒密度为1.1～1.6g/cm3左右，孔隙 率为50～65%左右，颗粒磨损率1.00%左右，盐酸可容率为0.25%左右，NaOH可溶率为1.05%左右，具有非常良好的吸附和去除有机污染物的性能。
本发明利用以污泥为主要原料制成的过滤吸附材料作为曝气生物滤池 过滤吸附材料处理回用水，回用水(中水)的各项指标均已超过国家标准 和令人十分满意的效果并使得污泥资源化。
具体实施方式：
具体实施方式一：本实施方式对传统生化法为主的污水处理工艺产生 的污泥进行处置，将生活污水经过生化处理后形成的固液分离物，经沉淀 池沉淀后进行泥水分离，将沉淀分离后得到的污泥与粘结剂进行混合，按 重量百分比污泥为50～99%，粘结剂为1～50%，上述的混合物经烘干设备 在100℃～130℃烘干后，在以1℃～20℃/min速度升温至400℃～1200℃ 时保持1～180min，将烘干升温后获得的材料加工成0.4～5mm的粒状过滤 吸附材料，采用下述步骤：a、利用该过滤吸附材料在曝气生物滤池中采用 下向或上向流方式对回用水进行处理，此时曝气强度溶解氧保持在2～4mg/ L，形成生物膜需8～20天;b、当滤池出水不合格时，对曝气生物滤池进 行反冲洗，反冲洗周期为1～15天，重复a和b步骤，得到符合要求的回 用水。
具体实施方式二：本实施方式由沉淀分离后得到的污泥按重量百分比 为70%与水玻璃(粘结剂)重量百分比为30%混合后，经烘干设备在100～130 ℃烘干后，在以1℃～20℃/min速度升温至500～800℃时保持1～180min， 将烘干升温后获得的材料经机械加工成0.4～5mm的粒状过滤吸附材料，利 用该过滤吸附材料在曝气生物滤池中采用下向或上向流方式运行，曝气强 度溶解氧保持在2～4mg/L，8～12天生物膜基本形成，当滤池出水不合格 时，对曝气生物滤池进行反冲洗，周期为8～15天，当进水化学需氧量在 80～150mg/L时，出水化学需氧量为25～40mg/L;氨氮进水浓度在7～30mg/L 时，出水氨氮含量为0.5～1.0mg/L，回用水指标优于国家标准。
具体实施方式三：本实施方式由沉淀分离后得到的污泥按重量百分比 为50%与高岭土(粘结剂)重量百分比为25%、水玻璃重量百分比为25%混合 后，经烘干设备在100～130℃烘干后，在以1℃～20℃/min速度升温至 600～900℃时保持1～180min，将烘干升温后获得的材料加工成0.4～5mm 的粒状过滤吸附材料，利用该过滤吸附材料在曝气生物滤池中采用下向或 上向流方式运行，曝气强度溶解氧保持在2～4mg/1，8～12天生物膜基本 形成，当滤池出水不合格时，对曝气生物滤池进行反冲洗，周期为8～15 天，当进水化学需氧量在80～150mg/L时，出水化学需氧量为25～50mg/L; 氨氮进水浓度在7～30mg/L时，出水氨氮含量为0.5～1.5mg/L，回用水指 标优于国家标准。
具体实施方式四：本实施方式由沉淀分离后得到的污泥按重量百分比 为95%与水玻璃(粘结剂)重量百分比为5%混合后，经烘干设备在100～130 ℃烘干后，在以1～20℃/min速度升温至400～700℃时保持1～180min， 将烘干升温后获得的材料加工成0.4～5mm的粒状过滤吸附材料，利用该过 滤吸附材料在曝气生物滤池中采用下向或上向流方式运行，曝气强度溶解 氧保持在2～4mg/L，8～20天生物膜基本形成，当滤池出水不合格时，对 曝气生物滤池进行反冲洗，周期为8～15天，当进水化学需氧量在80～ 150mg/L时，出水化学需氧量为25～40mg/L;氨氮进水浓度在7～30mg/L 时，出水氨氮含量为0.5～1.5mg/L，回用水处理指标优于国家标准。