一種城市污水處理復(fù)合材料及制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種城市污水處理復(fù)合材料及制備方法和應(yīng)用，將稻谷殼、硅藻土、聚合氯化鋁、酵素菌按一定重量百分比制成。其步驟是：A、將稻谷殼、酵素菌混合均勻，自然堆積發(fā)酵二周，獲得混合原料；發(fā)酵溫度是65-70℃；B、使用時(shí)按混合原料∶水∶紅糖=1∶0.3∶0.01的重量比混勻，發(fā)酵110-130分鐘后備用，處理污水水溫低于10℃；C、將發(fā)酵后備用的混合原料與硅藻土、聚合氯化鋁按重量百分比混合均勻，獲得復(fù)合材料。還涉及復(fù)合材料在城市污水處理中的應(yīng)用。通過(guò)吸附、絮凝和生物轉(zhuǎn)化的協(xié)同作用，解決現(xiàn)有城市污水處理系統(tǒng)不能有效去除一些難降解的有機(jī)物、磷、氮等可溶性污染物問(wèn)題，保障出水達(dá)到優(yōu)于國(guó)家城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
【專利說(shuō)明】一種城市污水處理復(fù)合材料及制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及城市污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種城市污水處理復(fù)合材料，同時(shí)還涉 及一種城市污水處理復(fù)合材料的制備方法，還涉及一種城市污水處理復(fù)合材料的用途。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前國(guó)內(nèi)已建成、運(yùn)行的城市污水處理廠中，采用最廣泛的處理工藝，一級(jí)強(qiáng)化處理通 常選用物化強(qiáng)化處理法、AB法前段工藝、水解好氧法前段工藝和高負(fù)荷活性污泥法等技術(shù)； 二級(jí)處理工藝根據(jù)城市污水處理廠的規(guī)模，選擇活性污泥法、氧化溝法、SBR法、水解好氧 法、AB法和生物濾池法；二級(jí)強(qiáng)化處理工藝則選擇A/0法、Α/Α/0法。目的是去除碳源污染 物的同時(shí)強(qiáng)化脫氮除磷效果，但這些工藝在實(shí)際應(yīng)用中，由于受進(jìn)水水質(zhì)的波動(dòng)和運(yùn)行成 本等諸多因素的影響，仍不能有效去除污水中氮、磷、病原微生物、重金屬和有機(jī)污染物等， 尤其對(duì)一些難降解的有機(jī)物、磷、氮等可溶性污染物。即使出水能夠穩(wěn)定達(dá)到國(guó)家排放水二 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)收納湖泊、河流和水庫(kù)而言，進(jìn)水仍為劣五類水質(zhì)。由此可見(jiàn)，隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn) 以及國(guó)家污染物減排要求的日益提高，污水處理廠的排放標(biāo)準(zhǔn)的提高也必然成為趨勢(shì)。在 現(xiàn)有城市污水處理A/0工藝上，投加新型城市污水處理復(fù)合材料，通過(guò)吸附、絮凝和生物轉(zhuǎn) 化的協(xié)同作用，解決現(xiàn)有城市污水處理系統(tǒng)不能有效去除一些難降解的有機(jī)物、磷、氮等可 溶性污染物問(wèn)題，保障出水達(dá)到優(yōu)于國(guó)家城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是在于提供了一種城市污水處理復(fù)合材料，發(fā) 酵過(guò)的稻谷殼和硅藻土具有高效的吸附性，能有效吸附可溶性有機(jī)物、磷、氮等污染物；聚 合氯化鋁具有高效的絮凝效果，能有效絮凝、沉淀SS、有機(jī)物、磷、氮等污染物；復(fù)合材料添 加的微生物菌劑能夠有效的分解、轉(zhuǎn)化氮。其SS、化學(xué)需氧量、總氮、總磷和氨氮的去除效率 可分別達(dá)到 94. 3%、92. 8%、92. 9%、96. 7% 和 96. 2%。
[0004] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供了一種城市污水處理復(fù)合材料的制備方法，方法 易行，操作簡(jiǎn)便，發(fā)酵過(guò)的稻谷殼含有多糖、粗脂肪以及粗蛋白等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，能夠?yàn)槲⑸?提供所必須的營(yíng)養(yǎng)成分，便于微生物的附著，具有較強(qiáng)的同步除碳、脫氮的效果。聚合氯化 鋁具有高效的絮凝效果，能有效絮凝、沉淀SS、有機(jī)物、磷、氮等污染物；復(fù)合材料添加的微 生物菌劑能夠有效的分解、轉(zhuǎn)化氮。
[0005] 本發(fā)明還有一個(gè)目的是在于提供了一種城市污水處理復(fù)合材料在城市污水處理 中的應(yīng)用，解決了現(xiàn)有技術(shù)不能有效去除污水中氮、磷、病原微生物、重金屬和有機(jī)污染物 等問(wèn)題，保障出水達(dá)到了優(yōu)于國(guó)家城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
[0006] -種城市污水處理復(fù)合材料，它由以下原料的重量百分比制成： 原料 重量百分比％ 稻谷殼 56 - 75% 硅藻土 13 - 30% 聚合氯化鋁 5. 5 - 9. 5% 酵素菌 3. 5 - 7. 5%。
[0007] 所述的酵素菌：包括枯草芽孢桿菌、酵母菌、放線菌。
[0008] 所述的枯草芽孢桿菌有效活菌數(shù)為20億/克； 所述的酵母菌有效活菌數(shù)為350萬(wàn)/克； 所述的放線菌有效活菌數(shù)為300萬(wàn)/克。
[0009] 所述的酵素菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌、放線菌不占上述原料的重量百分比。
[0010] 一種城市污水處理復(fù)合材料，它由以下原料的重量百分比制成(優(yōu)選范圍）： 原料 重量百分比％ 稻谷殼 58 - 70% 硅藻土 15 - 25% 聚合氯化鋁 5. 8 - 7. 8% 酵素菌 5. 6 - 7. 1%。
[0011] 一種城市污水處理復(fù)合材料，它由以下原料的重量百分比制成(好范圍）： 原料 重量百分比％ 稻谷殼 58 - 68% 娃藻土 16 - 24% 聚合氯化鋁 6 - 7. 5% 酵素菌 5. 7 - 6. 4%。
[0012] 一種城市污水處理復(fù)合材料，它由以下原料的重量百分比制成(較好范圍）： 原料 重量百分比％ 稻谷殼 61 - 66% 硅藻土 20 - 23% 聚合氯化鋁 6. 6 - 7. 2% 酵素菌 5. 8 - 6. 7%。
[0013] 一種城市污水處理復(fù)合材料，它由以下原料的重量百分比制成(最佳范圍）： 原料 重量百分比％ 稻谷殼 63 - 65% 硅藻土 21 - 22% 聚合氯化鋁 6. 8 - 7% 酵素菌 6. 1 - 6. 5%。
[0014] 一種城市污水處理復(fù)合材料，它由以下原料的重量百分比制成(最佳值）： 原料 重量百分比％ 稻谷殼 65% 硅藻土 20% 聚合氯化鋁 8. 5% 酵素菌 6. 5%。
[0015] 一種城市污水處理復(fù)合材料的制備方法，其步驟是： A、將稻谷殼、酵素菌混合均勻，自然堆積發(fā)酵二周，獲得混合原料；發(fā)酵溫度范圍是 65 - 70°C ;所述酵素菌中包括枯草芽孢桿菌、酵母菌、放線菌；枯草芽孢桿菌有效活菌數(shù)為 20億/克，酵母菌有效活菌數(shù)為350萬(wàn)/克，放線菌有效活菌數(shù)為300萬(wàn)/克。
[0016] B、使用時(shí)按混合原料：水：紅糖=1 :0. 3 :0. 01的重量比混勻，發(fā)酵110-130分鐘后 備用。若處理污水水溫低于KTC ; C、將發(fā)酵后備用的混合原料與硅藻土、聚合氯化鋁按重量百分比混合均勻，獲得復(fù)合 材料。
[0017] 一種城市污水處理復(fù)合材料在城市污水處理中的應(yīng)用，其步驟是： (1)使用時(shí)按混合原料：水：紅糖=1 :〇. 3 :0. 01的重量比混勻，發(fā)酵2小時(shí)后備用。若 處理污水水溫低于KTC，此步驟可省略。
[0018] (2)加入硅藻土、聚合氯化鋁混合均勻，獲得復(fù)合材料。
[0019] (3)將該復(fù)合材料投放入城市污水處理A/0系統(tǒng)0段中，開(kāi)始使用。加入量為每噸 污水加入〇· 2-0. 45Kg。
[0020] 使用了本發(fā)明城市污水處理復(fù)合材料后，城市污水廠出水達(dá)到優(yōu)于國(guó)家城鎮(zhèn)污水 排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。（根據(jù)GB 18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的方法和 標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè))。
[0021] 本發(fā)明使用的發(fā)酵過(guò)的稻谷殼含有多糖、粗脂肪以及粗蛋白等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，能夠?yàn)?微生物提供所必須的營(yíng)養(yǎng)成分，便于微生物的附著，具有較強(qiáng)的同步除碳、脫氮的效果。聚 合氯化鋁具有高效的絮凝效果，能有效絮凝、沉淀SS、有機(jī)物、磷、氮等污染物； 本發(fā)明使用的枯草芽孢桿菌能將污水中大量的大分子有機(jī)物以及有害氣體（氨、硫化 氫等），分解為小分子（多肽、高級(jí)脂肪酸等）。然后，再分解為更小分子的有機(jī)物（單糖、 二糖、低級(jí)脂肪酸等），最終分解為二氧化碳、硝酸鹽和硫酸鹽等，有效降低了水中的C0D、 B0D，使水體中的氨基氮（NH3-N)、亞硝基氮（NO2-N)和硫化物濃度降低。放線菌能分解蛋白 質(zhì)、纖維素和有機(jī)物，對(duì)消除水體的味道也有一定功效。酵母菌能有效分解多種有機(jī)物及油 脂等，可去除水中COD及B0D，使得水質(zhì)得到改善。各菌種之間還具有協(xié)同作用，枯草芽孢桿 菌和放線菌降解有機(jī)物生成的單糖和二糖等可以提供給酵母菌利用，而酵母菌可以在污水 中發(fā)揮其分解作用，彌補(bǔ)枯草芽孢桿菌和放線菌的不足。
[0022] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果： 1、發(fā)酵過(guò)的稻谷殼和硅藻土具有高效的吸附性，能有效吸附可溶性有機(jī)物、磷、氮等污 染物；聚合氯化鋁具有高效的絮凝效果，能有效絮凝、沉淀SS、有機(jī)物、磷、氮等污染物；復(fù) 合材料添加的微生物菌劑能夠有效的分解、轉(zhuǎn)化氮。其SS、化學(xué)需氧量、總氮、總磷和氨氮的 去除效率可分別達(dá)到94. 3%、92. 8%、92. 9%、96. 7和96. 2%。
[0023] 2、本發(fā)明的一種城市污水處理復(fù)合材料的制備方法易行，操作簡(jiǎn)便。發(fā)酵過(guò)的稻 谷殼含有多糖、粗脂肪以及粗蛋白等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，能夠?yàn)槲⑸锾峁┧仨毜臓I(yíng)養(yǎng)成分，便于 微生物的附著，具有較強(qiáng)的同步除碳、脫氮的效果。
[0024] 本發(fā)明是將該復(fù)合材料投放至城市污水處理A/0系統(tǒng)0段中，通過(guò)吸附、絮凝和生 物轉(zhuǎn)化的協(xié)同作用，解決現(xiàn)有城市污水處理系統(tǒng)不能有效去除一些難降解的有機(jī)物、磷、氮 等可溶性污染物問(wèn)題，保障出水達(dá)到優(yōu)于國(guó)家城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
[0025]

【具體實(shí)施方式】
[0026] 實(shí)施例1: 一種城市污水處理復(fù)合材料，它由以下原料的重量百分比制成： 原料 重量百分比％ 稻谷殼 65% 硅藻土 20% 聚合氯化鋁 8. 5% 酵素菌 6. 5%。
[0027] -種城市污水處理復(fù)合材料的制備方法，其步驟是： A、將稻谷殼、酵素菌混合均勻，自然堆積發(fā)酵二周（14天），獲得混合原料；發(fā)酵溫度范 圍是65或67或69或70°C;所述的酵素菌中包括枯草芽孢桿菌、酵母菌、放線菌；枯草芽孢 桿菌有效活菌數(shù)為20億/克，酵母菌有效活菌數(shù)為350萬(wàn)/克，放線菌有效活菌數(shù)為300 萬(wàn)/克。
[0028] B、使用時(shí)按混合原料：水：紅糖=1 :0. 3 :0. 01的重量比混勻，發(fā)酵110或115或 119或123或125或128或130分鐘后備用。處理污水水溫低于KTC ; C、將發(fā)酵后備用的混合原料與硅藻土、聚合氯化鋁按重量百分比混合均勻，獲得復(fù)合 材料。
[0029] 問(wèn)題：B與C是什么關(guān)系？ 所述的硅藻土、聚合氯化鋁均購(gòu)置于市場(chǎng)。
[0030] -種城市污水處理復(fù)合材料，它由以下重量百分比的原料制成：

【權(quán)利要求】
1. 一種城市污水處理復(fù)合材料，它由以下重量百分比的原料制成： 原料 ％ 稻谷殼 56 - 75% 硅藻土 13 - 30% 聚合氯化鋁 5. 5 - 9. 5% 酵素菌 3. 5 - 7. 5% ; 所述的酵素菌：包括枯草芽孢桿菌、酵母菌、放線菌； 所述的枯草芽孢桿菌有效活菌數(shù)為20億/克； 所述的酵母菌有效活菌數(shù)為350萬(wàn)/克； 所述的放線菌有效活菌數(shù)為300萬(wàn)/克。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水處理復(fù)合材料，其特征在于： 原料 ％ 稻谷殼 58 - 70% 硅藻土 15 - 25% 聚合氯化鋁 5. 8 - 7. 8% 酵素菌 5. 6 - 7. 1%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水處理復(fù)合材料，其特征在于： 原料 ％ 稻谷殼 58 - 68% 娃藻土 16 - 24% 聚合氯化鋁 6 - 7. 5% 酵素菌 5. 7 - 6. 4%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水處理復(fù)合材料，其特征在于： 原料 ％ 稻谷殼 61 - 66% 硅藻土 20 - 23% 聚合氯化鋁 6. 6 - 7. 2% 酵素菌 5. 8 - 6. 7%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水處理復(fù)合材料，其特征在于： 原料 ％ 稻谷殼 63 - 65% 硅藻土 21 - 22% 聚合氯化鋁 6. 8 - 7% 酵素菌 6. 1 - 6. 5%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水處理復(fù)合材料，其特征在于： 原料 ％ 稻谷殼 65% 硅藻土 20% 聚合氯化鋁 8. 5% 酵素菌 6. 5%。
7. 權(quán)利要求1所述的一種城市污水處理復(fù)合材料的制備方法，其步驟是： A、 將稻谷殼、酵素菌混合均勻，自然堆積發(fā)酵二周，獲得混合原料；發(fā)酵溫度范圍是 65 - 70°C ;所述酵素菌中包括枯草芽孢桿菌、酵母菌、放線菌；枯草芽孢桿菌有效活菌數(shù)為 20億/克，酵母菌有效活菌數(shù)為350萬(wàn)/克，放線菌有效活菌數(shù)為300萬(wàn)/克； B、 使用時(shí)按混合原料：水：紅糖=1 :0. 3 :0. 01的重量比混勻，發(fā)酵110-130分鐘后備 用，處理污水水溫低于l〇°C ; C、 將發(fā)酵后備用的混合原料與硅藻土、聚合氯化鋁按重量百分比混合均勻，獲得復(fù)合 材料。
8. 權(quán)利要求1所述的一種城市污水處理復(fù)合材料在城市污水處理中的應(yīng)用；其步驟 是： (1) 使用時(shí)按混合原料：水：紅糖=1 :〇. 3 :0. 01的重量比混勻，發(fā)酵2小時(shí)后備用，處理 污水水溫低于l〇°C ; (2) 混合原料與硅藻土、聚合氯化鋁按重量百分比混合均勻，獲得復(fù)合材料； (3) 將該復(fù)合材料投放入城市污水處理A/0系統(tǒng)0段中，開(kāi)始使用，加入量為每噸污水 加入 0? 2-0. 45Kg。
【文檔編號(hào)】C02F3/34GK104445642SQ201410744995
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】惠陽(yáng), 吳靜, 蘇珊珊, 盧勇, 黎明 申請(qǐng)人:武漢綠陽(yáng)環(huán)保有限責(zé)任公司