申請日2015.09.07

　　公開(公告)日2015.12.09

　　IPC分類號C02F3/34

　　摘要

　　本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種硅藻土污水處理劑、制備方法及其技術(shù)應(yīng)用。所述硅藻土污水處理劑包括改性硅藻土和附著于所述改性硅藻土的微生物細(xì)菌。該硅藻土污水處理劑的制備方法包括：1)硅藻土除雜處理;2)硅藻土表面改性處理;3)硅藻土改性處理;4)硅藻土與微生物細(xì)菌進(jìn)行混合處理。本發(fā)明硅藻土污水處理劑用于污水處理中，容易產(chǎn)生大而密實的絮體，且沉降速度快，多種微生物細(xì)菌在進(jìn)入除污系統(tǒng)后相輔相成共同提高生化池的污染物去除能力，實驗結(jié)果表明硅藻土與多種微生物細(xì)菌的混合菌組合形成的生物硅藻土污水處理劑對污染物如P、NH4-N、CODcr的平均去除率可到達(dá)90%及以上。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種硅藻土污水處理劑，其特征在于:包括改性硅藻土及附著于所述改 性硅藻土的微生物細(xì)菌。

　　2.如權(quán)利要求1所述的硅藻土污水處理劑，其特征在于:所述微生物細(xì)菌 包括硝化細(xì)菌、酵母菌、光合細(xì)菌、芽孢桿菌及乳酸菌;或包括反硝化細(xì)菌、 光合細(xì)菌及乳酸菌。

　　3.一種硅藻土污水處理劑的制備方法，包括以下步驟:

　　步驟S01，將硅藻土與硫酸混合后進(jìn)行加熱除雜處理;

　　步驟S02，采用含金屬陽離子和絮凝劑的改性液對步驟S01中除雜后的所 述硅藻土進(jìn)行表面改性處理;

　　步驟S03，對步驟S03中表面改性后的所述硅藻土進(jìn)行pH調(diào)節(jié)、滅菌、 干燥及研磨處理，獲得改性硅藻土;

　　步驟S04，對所述改性硅藻土與微生物細(xì)菌進(jìn)行混合處理。

　　4.如權(quán)利要求3所述的硅藻土污水處理劑的制備方法，其特征在于:所述 微生物細(xì)菌包括硝化細(xì)菌、酵母菌、光合細(xì)菌、芽孢桿菌及乳酸菌;或包括反 硝化細(xì)菌、光合細(xì)菌及乳酸菌。

　　5.如權(quán)利要求3～4任一所述的硅藻土污水處理劑的制備方法，其特征在于: 所述改性硅藻土、硝化細(xì)菌、酵母菌、光合細(xì)菌、芽孢桿菌的重量份數(shù)為 (80～100):(20～40):(1～10):(10～15):(5～10);或改性硅藻土、反硝化細(xì)菌、光合細(xì) 菌、乳酸菌按重量份數(shù)為(80～100):(10～30):(20～30):(1～10)。

　　6.如權(quán)利要求3～4任一所述的硅藻土污水處理劑的制備方法，其特征在于: 所述硫酸的質(zhì)量濃度為2%～10%，且所述硅藻土與所述硫酸的固液質(zhì)量比為 (1～5):1;和/或所述除雜處理包括在室溫下將所述硅藻土與所述硫酸進(jìn)行混合 10min～20min，然后100℃～110℃進(jìn)行烘干，研磨。

　　7.如權(quán)利要求3～4任一所述的硅藻土污水處理劑的制備方法，其特征在于: 所述改性液由按照體積比為含金屬陽離子的溶液:絮凝劑=1:(1～2)組成，其中， 所述含金屬陽離子的溶液由氯化鐵溶液、硫酸鋁溶液、氯化鈣溶液按體積比 (1～3):(0～5):(0～2)混合而成;所述絮凝劑由聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺按照重量份 數(shù)比為(1～2):(3～7)混合而成。

　　8.如權(quán)利要求7所述的硅藻土污水處理劑的制備方法，其特征在于:所述 氯化鐵質(zhì)量濃度為1%～10%、硫酸鋁質(zhì)量濃度為5%～15%、氯化鈣質(zhì)量濃度為 0.01%～3%;和/或所述聚合氯化鋁質(zhì)量濃度為30%～70%，聚丙烯酰胺質(zhì)量濃度 為0.1‰～2‰。

　　9.如權(quán)利要求3～4任一所述的硅藻土污水處理劑的制備方法，其特征在于: 對所述硅藻土進(jìn)行表面改性處理時，所述硅藻土與所述改性液的固液質(zhì)量比為 1:(1～5)，所述改性液浸泡所述硅藻土并進(jìn)行混合處理20min～30min，用NaOH 調(diào)節(jié)pH至中性，采用高壓蒸汽滅菌進(jìn)行滅菌處理，所述滅菌處理的溫度為 120℃～125℃，所述硅藻土干燥溫度為100℃～120℃;所述研磨后硅藻土的平 均粒徑為100目～200目;和/或改性的硅藻土與微生物細(xì)菌進(jìn)行混合處理時，采 用微生物菌劑浸泡所述改性硅藻土，然后-55℃～0℃冷凍干燥。

　　10.一種污水處理方法，進(jìn)行污水處理時采用的污水處理劑由權(quán)利要求1～2 任一所述的硅藻土污水處理劑提供;和/或由按照權(quán)利要求3～9任一所述的硅藻 土污水處理劑的制備方法制備的硅藻土污水處理劑提供。

　　說明書

　　硅藻土污水處理劑、制備方法及其技術(shù)應(yīng)用

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硅藻土污水處理劑、制備方法及其技術(shù)應(yīng)用。

　　背景技術(shù)

　　隨著全球經(jīng)濟(jì)不斷持續(xù)高速增長以及工業(yè)化的不斷發(fā)展，工業(yè)用水、居民用水等造成的水環(huán)境污染問題日益突出，水庫、湖泊等水源水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重，尤其是在我國，這種情況尤為嚴(yán)重。調(diào)查結(jié)果顯示:全國103個主要湖泊中:中營養(yǎng)湖泊有32個，富營養(yǎng)湖泊有71個;455座主要水庫中中營養(yǎng)水庫324座，富營養(yǎng)水庫131座，這嚴(yán)重加劇了我國水資源短缺的形勢，對城鄉(xiāng)居民的飲水安全和人民群眾的健康造成較大的威脅。因此，廢水處理已經(jīng)成為水污染防治和實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要工程技術(shù)手段之一，采取廢水處理的手段，對保護(hù)水環(huán)境和緩解水質(zhì)型水資源短缺問題具有重要的作用，也能夠保障我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

　　目前國內(nèi)常用的污水處理劑主要有聚合氯化鋁(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)。但是，PAC作為絮凝劑單獨使用時存在投量要求較大，礬花小而密，沉降速度慢，污水處理效果不明顯，同時液體聚合氯化鋁凈水劑還存在運輸成本高等缺點。PAM絮凝效果好，但價格較貴，會加大污水處理的投入成本，同時在使用PAM處理污水的過程中容易造成所處理污水的COD、氨氮及鹽度的增加，從而導(dǎo)致后續(xù)處理工藝的處理成本進(jìn)一步高漲。此外現(xiàn)存的絮凝劑均存在污染物去除指標(biāo)單一的問題(如PAC和PAM均只能去除SS、一部分磷和重金屬)，還需其它配套工藝才能實現(xiàn)污水的達(dá)標(biāo)排放。

　　硅藻精土污水處理技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種高效污水處理技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各類型污水的處理中，取得了較好的使用效果。但是，目前所使用的硅藻精土污水處理技術(shù)多是硅藻土經(jīng)過選礦，提純，改性后將改性硅藻土投入硅藻精土處理池發(fā)揮作用。硅藻精土污水處理劑在使用的過程中主要有兩方面的作用:一是其本身具有較好的絮凝效果，在硅藻土處理池中作為絮凝劑使用，減少PAC、PAM的使用量降低對環(huán)境產(chǎn)生二次污染的風(fēng)險;二是回流回生化池中作為微生物的載體。但是在實際使用過程中發(fā)現(xiàn)其也存在一定的問題，那就是如果回流比和壓泥頻率控制不好，易導(dǎo)致生化池的微生物含量損失過大，以及生化池的功能逐漸衰減等問題，造成隨著使用時間的延長所需投入的硅藻土污水處理劑含量逐漸增加，同樣也會提高污水處理成本。因此如何對現(xiàn)存的硅藻精土污水處理劑進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化處理，以解決現(xiàn)實使用過程中所存在的長期使用造成生化池微生物含量下降，處理效率偏低的問題，已經(jīng)成為當(dāng)前污水處理的重大課題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明實施例提供一種硅藻土污水處理劑、制備方法，其目的在于克服現(xiàn)有硅藻精土污水處理劑在長期使用過程中生化池微生物含量下降、去污效率偏低等問題。

　　本發(fā)明實施例的另一目的在于提供該硅藻土污水處理劑的技術(shù)應(yīng)用。

　　為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案如下:

　　一種硅藻土污水處理劑，包括改性硅藻土及附著于所述改性硅藻土上的微生物細(xì)菌。

　　以及，上述硅藻土污水處理劑的制備方法，包括以下步驟:

　　步驟S01，將硅藻土與硫酸混合后進(jìn)行加熱除雜處理;

　　步驟S02，采用含金屬陽離子和絮凝劑的改性液對步驟S01中除雜后的所述硅藻土進(jìn)行表面改性處理;

　　步驟S03，對步驟S03中表面改性后的所述硅藻土進(jìn)行pH調(diào)節(jié)、滅菌、干燥及研磨處理，獲得改性硅藻土;

　　步驟S04，對所述改性硅藻土與微生物細(xì)菌進(jìn)行混合處理。

　　以及，相應(yīng)地，一種污水處理方法，進(jìn)行污水處理時采用的污水處理劑由上述所述的硅藻土污水處理劑提供;和/或由按照上述所述的硅藻土污水處理劑的制備方法制備的硅藻土污水處理劑提供。

　　上述實施例的硅藻土污水處理劑，包含改性硅藻土和微生物細(xì)菌，能夠保障微硅藻土污水處理劑中微生物的數(shù)量和種類，該硅藻土污水處理劑中的微生物細(xì)菌能夠分解其他微生物，并且微生物細(xì)菌能夠凝聚于改性硅藻土中，使得該硅藻土污水處理劑具有除污效果好，微生物量不容易損失等優(yōu)點。

　　上述實施例的硅藻土污水處理劑的制備方法，采用混凝劑與微生物細(xì)菌進(jìn)行混合制備，采用的原材料混凝劑與微生物細(xì)菌能夠?qū)崿F(xiàn)良好的凝聚，并且形成的微生物細(xì)菌分解其他微生物并且不易脫落，采用的制備工藝簡單易行，適合進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

　　上述實施例中，硅藻土污水處理劑用于污水處理中，硅藻土污水處理劑容易產(chǎn)生大而密實的絮體，且沉降速度快，多種微生物細(xì)菌在進(jìn)入除污系統(tǒng)后相輔相成共同提高生化池的污染物去除能力，實驗結(jié)果表明硅藻土與多種微生物細(xì)菌的混合菌組合形成的硅藻土污水處理劑對污染物如P、NH4-N、CODcr的平均去除率可到達(dá)90%及以上。