公布日：2022.01.28
申請日：2021.08.26
分類號：C04B28/04(2006.01)I;C04B28/26(2006.01)I;C02F3/00(2006.01)I;C02F3/34(2006.01)I
摘要
本發(fā)明提供了一種微生物復(fù)合填料，包括：60～70wt％的礦物質(zhì)原料；5～10wt％的表面活性劑；10～20wt％的親水親和物質(zhì)；15～25wt％的粘結(jié)劑；其中，所述礦物質(zhì)原料包括火山灰以及選自腐殖土、泥炭、沸石、明礬石、高嶺土和褐鐵礦石中的一種或多種原料；所述火山灰占所述礦物質(zhì)原料的15wt％～25wt％。本發(fā)明提供的復(fù)合填料具有親水性、弱酸性、無毒性、孔隙率高、比表面積大等特點(diǎn)，能夠迅速誘發(fā)污水中除臭微生物大量繁殖并能增強(qiáng)其活性，從而對污水污泥中的硫化氫、氨氣等惡臭物質(zhì)進(jìn)行降解去除。
權(quán)利要求書
1.一種微生物復(fù)合填料，其特征在于，包括：60～70wt％的礦物質(zhì)原料；5～10wt％的表面活性劑；10～20wt％的親水親和物質(zhì)；15～25wt％的粘結(jié)劑；其中，所述礦物質(zhì)原料包括火山灰以及選自腐殖土、泥炭、沸石、明礬石、高嶺土和褐鐵礦石中的一種或多種原料；所述火山灰占所述礦物質(zhì)原料的15wt％～25wt％；所述表面活性劑選自羥基化合物類起泡劑；所述親水親和物質(zhì)選自硅藻土、淀粉、石灰石、活性炭和碳酸鈣中的一種或多種；所述粘結(jié)劑選自硅酸鈉和硅酸鹽水泥中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物復(fù)合填料，其特征在于，所述礦物質(zhì)原料包括質(zhì)量比為10～15:15～25:10～20:1～5:1～5:5～10:1～5的火山灰、腐殖土、泥炭、沸石、明礬石、高嶺土和褐鐵礦石。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微生物復(fù)合填料，其特征在于，所述礦物質(zhì)原料包括質(zhì)量比為13:21:15:3:3:7:3的火山灰、腐殖土、泥炭、沸石、明礬石、高嶺土和褐鐵礦石。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物復(fù)合填料，其特征在于，所述表面活性劑選自F550或Florrea。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物復(fù)合填料，其特征在于，所述親水親和物質(zhì)包括質(zhì)量比為3～8:1～3:1～5:3～8的硅藻土、淀粉、石灰石和碳酸鈣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微生物復(fù)合填料，其特征在于，所述親水親和物質(zhì)包括質(zhì)量比為5:2:3:5的硅藻土、淀粉、石灰石和碳酸鈣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物復(fù)合填料，其特征在于，所述粘結(jié)劑為硅酸鹽水泥。
8.權(quán)利要求1～7任意一項(xiàng)所述的微生物復(fù)合填料的制備方法，包括以下步驟：將礦物質(zhì)原料和親水親和物質(zhì)研磨粉碎后與表面活性劑、粘結(jié)劑和水混合均勻，成型、干燥后得到微生物復(fù)合填料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，將礦物質(zhì)原料和親水親和物質(zhì)研磨粉碎至150目以下。
10.權(quán)利要求1～7任意一項(xiàng)所述的微生物復(fù)合填料在水處理中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種微生物復(fù)合填料、其制備方法及其應(yīng)用，本發(fā)明提供的微生物復(fù)合填料制備簡單，且對臭氣的去除較為徹底。
本發(fā)明提供了一種微生物復(fù)合填料，包括：
60～70wt％的礦物質(zhì)原料；
5～10wt％的表面活性劑；
10～20wt％的親水親和物質(zhì)；
15～25wt％的粘結(jié)劑；
其中，所述礦物質(zhì)原料包括火山灰以及選自腐殖土、泥炭、沸石、明礬石、高嶺土和褐鐵礦石中的一種或多種原料；所述火山灰占所述礦物質(zhì)原料的15wt％～25wt％；
所述表面活性劑選自羥基化合物類起泡劑；
所述親水親和物質(zhì)選自硅藻土、淀粉、石灰石、活性炭和碳酸鈣中的一種或多種；
所述粘結(jié)劑選自硅酸鈉和硅酸鹽水泥中的一種或多種。
本發(fā)明以礦物質(zhì)原料、表面活性劑、親水親和物質(zhì)和粘結(jié)劑為原料制備除臭微生物復(fù)合填料，其中，礦物質(zhì)原料至少包括火山灰以及選自選自腐殖土、泥炭、沸石、明礬石、高嶺土和褐鐵礦石中的一種或多種的其他礦物質(zhì)原料，表面活性劑選自羥基化合物類起泡劑，親水親和物質(zhì)選自硅藻土、淀粉、石灰石、活性炭和碳酸鈣中的一種或多種，粘結(jié)劑選自硅酸鈉和硅酸鹽水泥中的一種或多種。由上述物質(zhì)形成的復(fù)合填料具有親水性、弱酸性、無毒性、孔隙率高、比表面積大等特點(diǎn)，能夠迅速誘發(fā)污水中除臭微生物大量繁殖并能增強(qiáng)其活性，從而對污水污泥中的硫化氫、氨氣等惡臭物質(zhì)進(jìn)行降解去除。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以本發(fā)明提供的復(fù)合微生物作為廢水處理填料，能夠顯著去除污水處理站各個(gè)站點(diǎn)的氨氣、硫化氫、甲烷、臭氣等，去除效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)，排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國標(biāo)規(guī)定。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述礦物質(zhì)原料包括質(zhì)量比為10～15:15～25:10～20:1～5:1～5:5～10:1～5的火山灰、腐殖土、泥炭、沸石、明礬石、高嶺土和褐鐵礦石。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述礦物質(zhì)原料包括質(zhì)量比為13:21:15:3:3:7:3的火山灰、腐殖土、泥炭、沸石、明礬石、高嶺土和褐鐵礦石。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述表面活性劑選自F550或Florrea。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述親水親和物質(zhì)包括質(zhì)量比為3～8:1～3:1～5:3～8的硅藻土、淀粉、石灰石和碳酸鈣。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述親水親和物質(zhì)包括質(zhì)量比為5:2:3:5的硅藻土、淀粉、石灰石和碳酸鈣。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述粘結(jié)劑為硅酸鹽水泥。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述復(fù)合填料的性向成分分析為：SiO2:45％～50％；Al2O3：8％～10％；CaO：0.5～1％；MgO：0.4～0.5％；Fe2O3：3.5％～4.5％；P2O5：0.1％～0.2％。
本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述的微生物復(fù)合填料的制備方法，包括以下步驟：
將礦物質(zhì)原料和親水親和物質(zhì)研磨粉碎后與表面活性劑、粘結(jié)劑和水混合均勻，成型、干燥后得到微生物復(fù)合填料。
本發(fā)明首先將礦物質(zhì)原料和親水親和物質(zhì)研磨粉碎，具體而言，可以先將礦物質(zhì)原料研磨粉碎，再與親水親和物質(zhì)混合繼續(xù)研磨，然后與表面活性劑、粘結(jié)劑和水混合均勻。在一個(gè)實(shí)施例中，將礦物質(zhì)原料和親水親和物質(zhì)研磨粉碎至150目以下。在另一個(gè)實(shí)施例中，將礦物質(zhì)原料和親水親和物質(zhì)研磨粉碎至100目左右。
混合均勻后，將得到的混合物料成型、干燥，即可得到微生物復(fù)合填料。在一個(gè)實(shí)施例中，將得到的混合物在圓柱狀成型機(jī)進(jìn)行擠壓造粒成型，成型后放置陰涼干燥貨架上常溫干燥即可。在一個(gè)實(shí)施例中，擠壓成型過程中，粒徑設(shè)為Ф25mm，長度55mm時(shí)進(jìn)行切條造粒，得到的復(fù)合填料體積約為20～30cm3，平均重量為20～30g，比重為0.7～0.9，孔隙率為60～70％，形態(tài)為圓柱型。
本發(fā)明提供的復(fù)合填料具有親水性、弱酸性、無毒性、孔隙率高、比表面積大等特點(diǎn)，能夠迅速誘發(fā)污水中除臭微生物大量繁殖并能增強(qiáng)其活性，從而對污水污泥中的硫化氫、氨氣等惡臭物質(zhì)進(jìn)行降解去除。
本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述的微生物復(fù)合填料在水處理中的應(yīng)用。
除臭微生物是一種腐生性細(xì)菌，是兼性厭氧菌，它在污水處理中起到非常關(guān)鍵的作用，其典型代表便是“不動桿菌”，“芽孢桿菌”等。試驗(yàn)證明，“芽孢桿菌”中的α，β類菌群可直接將難以氧化分解的氨、硫化氫轉(zhuǎn)化分解，使其不以氣體的形式排出處理站，這就從根源上防止了惡臭的產(chǎn)生。
具體而言，可以將上述技術(shù)方案所述的復(fù)合填料添加到水處理的除臭設(shè)備當(dāng)中，例如除臭微生物培養(yǎng)罐中，當(dāng)污廢水處理廠的污水污泥進(jìn)入培養(yǎng)罐內(nèi)通過循環(huán)和接觸反應(yīng)，該復(fù)合填料可誘發(fā)除臭微生物菌群的大量增殖并促進(jìn)活性化芳香族的代謝，同時(shí)抑制惡臭物質(zhì)的增殖和活性(如腐敗菌、大腸桿菌)，使除臭微生物數(shù)量急速增加，對污水中的硫化氫、氨氣等進(jìn)行降解去除，從而使惡臭物質(zhì)數(shù)量減少。同時(shí)，大量除臭微生物增殖后，能夠隨水貨污泥回流到處理站的各個(gè)系統(tǒng)中，重新參與有機(jī)物的分解、轉(zhuǎn)化，從而去除污水處理站內(nèi)的臭味。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以本發(fā)明提供的復(fù)合微生物作為廢水處理填料，能夠顯著去除污水處理站各個(gè)站點(diǎn)的氨氣、硫化氫、甲烷、臭氣等。
（發(fā)明人：李奎日;李龍軍;柴成凱;郝紅萍;王帥帥）
