申請(qǐng)日2014.11.06
公開(公告)日2015.02.18
IPC分類號(hào)C02F1/28; B01J20/20; C02F1/58
摘要
一種處理有機(jī)廢水的多孔吸附材料，其結(jié)構(gòu)為：中空球形的骨架，由可生化降解材料制成，表面分布有孔隙，骨架內(nèi)填充有顆粒，填充的顆粒為活性炭、污泥和沸石材料，其中活性炭、污泥和沸石材料的干重含量分別為活性炭50-60%、污泥12-15%、沸石25-38%。本發(fā)明的多孔吸附材料具有吸附高濃度廢水中油脂、氮和磷的性能。
權(quán)利要求書
1.一種處理有機(jī)廢水的多孔吸附材料，其結(jié)構(gòu)為：
中空球形的骨架，由可生化降解材料制成，表面分布有孔隙，骨架內(nèi) 填充有顆粒，填充的顆粒為活性炭、污泥和沸石材料，其中活性炭、污泥 和沸石材料的干重含量分別為活性炭50-60%、污泥12-15%、沸石25-38%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔吸附材料，其中，中空球形的骨架粒 徑為20-60mm，殼層厚度為1-3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔吸附材料，其中，骨架表面分布的孔 隙直徑為10-15mm，相鄰孔隙的邊緣距離為5-8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔吸附材料，其中，可生化降解材料為 秸稈纖維顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充材料，其中，活性炭為秸稈改性后制 成的活性炭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充材料，其中，污泥為河塘底泥，底泥 的沉降年限為5-10年。
說(shuō)明書
一種處理有機(jī)廢水的多孔吸附材料
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)保及能源利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及畜禽養(yǎng)殖廢水、餐廚廢水 凈化與營(yíng)養(yǎng)物回收、秸稈處理與利用等，具體地說(shuō)，涉及一種處理有機(jī)廢 水的多孔吸附材料。
背景技術(shù)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，農(nóng)村生活水平顯著提高，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示， 全國(guó)餐飲業(yè)收入總額年均增長(zhǎng)17.48%，畜禽養(yǎng)殖業(yè)年均增長(zhǎng)9.9%，比同 期社會(huì)消費(fèi)品零售總額年均增速快3.19個(gè)百分點(diǎn)，呈現(xiàn)又好又快的穩(wěn)步 發(fā)展態(tài)勢(shì)，已成為我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)最活躍的增長(zhǎng)點(diǎn)和支柱產(chǎn)業(yè);然而隨著畜 禽養(yǎng)殖業(yè)、酒店旅游餐飲業(yè)規(guī)�；l(fā)展，畜禽養(yǎng)殖廢水和旅游餐飲廢水已 成為我國(guó)農(nóng)村高濃度污水的兩大主要污染源。
餐飲業(yè)產(chǎn)生的餐廚垃圾主要是指家庭、飲食服務(wù)、單位供餐等活動(dòng)中 產(chǎn)生的食物殘?jiān)蛷U料，其具有產(chǎn)量大、來(lái)源多、分布廣的特點(diǎn)，是我國(guó) 餐廚廢水的主要產(chǎn)生源。餐飲廢水排放量約占城市生活污水排放量的3%， 但其BOD和COD的污染負(fù)荷卻占總負(fù)荷的1/3,其水質(zhì)pH為3.5-4.0， CODCr 80-160g/L，BOD540-80g/L，TS 6%-8%，氨氮300-400mg/L，根據(jù) 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求：pH 6-9， SS≤70mg/L，CODCr≤100mg/L，BOD5≤20mg/L。餐飲廢水的排放時(shí)間具有 一定的規(guī)律性，流量時(shí)變化系數(shù)大。餐飲廢水中含油量很高，而洗滌劑的 使用使得油呈乳化狀漂浮于水中，從而大大增高了水中化學(xué)耗氧量的值， 一般均達(dá)到幾千mg/L。餐飲廢水的達(dá)標(biāo)排放工作相對(duì)滯后，大量的餐飲 廢水直接排入城市下水管網(wǎng)，造成了較嚴(yán)重的環(huán)境污染。
養(yǎng)殖廢水主要有尿液、殘余的糞便、飼料殘?jiān)蜎_洗水等組成，有的 廠區(qū)還包括生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的生活廢水，前者是主要部分，其中沖洗水占 了絕大部分。
養(yǎng)殖廢水水質(zhì)特征與畜禽舍結(jié)構(gòu)、清糞方式、沖洗水的使用、飼料營(yíng) 養(yǎng)、畜禽消化功能和生產(chǎn)管理等有關(guān)。養(yǎng)殖廢水具有典型的“三高”特征， CODCr高達(dá)3000mg/L、12000mg/L、氨氮高達(dá)800mg/L、2200mg/L，SS 超標(biāo)數(shù)十倍。加上規(guī)�；B(yǎng)殖場(chǎng)每天排放的廢水量大、集中、不是連續(xù)排 放;廢水中的有機(jī)污染物濃度較高，如重金屬、殘留的獸藥和大量的病原 體，不經(jīng)過(guò)處理就排放于環(huán)境或直接農(nóng)用，將會(huì)造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)田 的嚴(yán)重污染。
畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的水質(zhì)指標(biāo)為：CODCr15000-25000mg/L、 BOD54000-7000mg/L、SS5000-7000mg/L、NH3-N1000-1500mg/L。
根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)規(guī)定：排入未設(shè)置二級(jí) 污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的污水，必須根據(jù)排水系統(tǒng)出水受納水域的功 能要求分別執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)中我國(guó)生活污水污染物排放 指標(biāo)：BOD5為20-35g/cap.d，SS為35-50g/cap.d，TN量可按每人每天 5-11g/cap.d計(jì)算。根據(jù)類化農(nóng)村的水質(zhì)資料，確定農(nóng)村的居民污染物排放 時(shí)原水水質(zhì)為：CODCr 400mg/L、BOD5250mg/L、SS 250mg/L、NH3-N 35mg/L、TN 45mg/L、TP 3mg/L。
污水處理站出水水質(zhì)指標(biāo)為：CODCr≤100mg/L、BOD5≤20mg/L、SS ≤70mg/L、NH3-N≤15mg/L、TP≤0.5mg/L;
《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)規(guī)定： CODCr400mg/L、BOD5150mg/L、SS 200mg/L、NH3-N 80mg/L、TP 8mg/L。 畜禽養(yǎng)殖業(yè)、餐飲業(yè)廢水的排放指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到出水標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高濃度有機(jī)廢水處理多孔吸附材料，其中包 含可滲透的多孔球形骨架，骨架內(nèi)部填充活性炭、沸石，該材料能夠?qū)Ω?濃度廢水中的有機(jī)質(zhì)、氮、磷高效的協(xié)同去除能力。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的處理有機(jī)廢水的多孔吸附材料，其結(jié) 構(gòu)為：
中空球形的骨架1，由可生化降解材料制成，表面分布有孔隙2，骨 架內(nèi)填充有顆粒3，填充的顆粒為活性炭、污泥和沸石材料，其中活性炭、 污泥和沸石材料的干重含量分別為活性炭50-60%、污泥12-15%、沸石 25-38%。
所述的多孔吸附材料中，中空球形的骨架粒徑為20-60mm，殼層厚 度為1-3mm，最佳厚度為2mm。
所述的多孔吸附材料中，骨架表面分布的孔隙直徑為10-15mm，最 佳孔隙直徑為12mm，相鄰孔隙的邊緣距離為5-8mm，最佳相鄰孔隙的邊 緣距離為6mm。
所述的多孔吸附材料中，可生化降解材料為秸稈纖維顆粒。
所述的填充材料中，活性炭為秸稈改性后制成的活性炭。
所述的填充材料中，污泥為河塘底泥，底泥的沉降年限為5-10年， 最佳年限為8年。
本發(fā)明根據(jù)秸稈的吸附性能，將其制備成高效吸附材料，對(duì)畜禽養(yǎng)殖 廢水、餐廚廢水中的COD、油脂等進(jìn)行吸附，達(dá)到凈化高濃度廢水的目 的，同時(shí)通過(guò)秸稈對(duì)高濃度廢水中的油脂吸附，回收高濃度廢水中的營(yíng)養(yǎng) 物質(zhì)，對(duì)于高濃度廢水和秸稈的無(wú)害減量化和資源化尤為重要。
