一种同步脱氮除磷发泡轻质填料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113735246A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202110911660.5(22)申请日2021.08.10(71)申请人神美科技有限公司地址062450河北省沧州市河间市工业园区(72)发明人崔秀菊张亮亮康杏芳张襄郑博英王孟梅石伟杰(74)专利代理机构南京中擎科智知识产权代理事务所(普通合伙)32549代理人洪黎(51)Int.Cl.C02F3/00(2006.01)C02F3/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种同步脱氮除磷发泡轻质填料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种同步脱氮除磷发泡轻质填料，其特征在于，按照重量百分比计，包括以下组分及含量：硫磺粉40‑70％、硫铁矿粉10‑30％、石灰石1‑10％、发泡剂0.1‑5％以及稳泡剂0.1‑5％。本发明还公开了该填料的制备方法。本发明的同步脱氮、除磷轻质填料，具有孔隙率高、孔径适合微生物栖息繁殖、比表面积大、质量轻、反应活性高等优点。同时填料中添加了硫铁矿和硫酸铝，反应后生成硫酸铝和硫酸铁，具有较好的除磷效果。CN113735246ACN113735246A权利要求书1/1页1.一种同步脱氮除磷发泡轻质填料，其特征在于，按照重量百分比计，包括以下组分及含量：硫磺粉40‑70％、硫铁矿粉10‑30％、石灰石1‑10％、发泡剂0.1‑5％以及稳泡剂0.1‑5％。2.根据权利要求1所述的同步脱氮除磷发泡轻质填料，其特征在于，所述填料的粒径为0.5～1.2cm。3.根据权利要求1所述的同步脱氮除磷发泡轻质填料，其特征在于，按照重量百分比计，所述发泡剂的组成为：碳酸氢钠35‑45％、十八水硫酸铝55‑65％。4.根据权利要求1所述的同步脱氮除磷发泡轻质填料，其特征在于，所述稳泡剂包括硬脂酸钙或聚乙烯醇。5.根据权利要求1所述的同步脱氮除磷发泡轻质填料，其特征在于，所述硫磺粉、硫铁矿粉以及石灰石的粒径≤0.3mm。6.一种同步脱氮除磷发泡轻质填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将硫磺粉、硫铁矿粉以及石灰石按照配比混合均匀，加热至一定温度并搅拌熔融，得到熔融物；2)向上述熔融物中加入发泡剂和稳泡剂，搅拌发泡后造粒，得到同步脱氮除磷发泡轻质填料。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述熔融温度为130～180℃。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述搅拌条件为：转速60～120r/min，时间30～60min。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述造粒方式包括钢带造粒、滚筒造粒、湿法造粒、凝固后破碎。2CN113735246A说明书1/4页一种同步脱氮除磷发泡轻质填料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于环境功能材料的制备技术领域，具体涉及一种同步脱氮除磷发泡轻质填料及其制备方法。背景技术[0002]近年来，国家经济快速发展、人类生活水平提高、城市化进程加快，以及农业化肥的过度使用等原因，使得大量的含氮、磷的生活污水和工业污水排入水体，造成水体富营养化越来越严重。因此污水中氮、磷的深度处理成为环境保护行业的焦点问题。[0003]目前污水处理方法大致可分为物理法、生物法和化学法三种，其中生物方法的相对陈本最低，性价比最高应用最为广泛。异养反硝化技术广泛用于污水中氮的去除，化学法除磷是污水除磷最有效的方法。由于异氧反硝化需要投加大量碳源，存在成本高，容易造成出水COD高，浪费资源等不足。化学除磷需要投加混凝剂，存在成本高，控制管理复杂等问题。相比较异氧反硝化硫自养反硝化是一种低耗和高效的水中营养物取出技术，近年来广泛受到关注。硫自养的硫来源可以做成反应器的原料。越来越多的研究采用天然矿物材料如磁黄铁矿、菱铁矿等进行污水处理的脱氮除磷，并取得了一定的效果。但是其脱氮除磷速率普遍偏低、脱氮除磷需要较长的水力停留时间，大规模应用受到限制。[0004]目前在采用硫自养反硝化工艺进行污水同步脱氮除磷中，应用最广的是硫磺‑石灰石自养反硝化系统。该系统以硫磺作为电子供体的自养反硝化工艺，无需额外添加碳源、污泥产生量小、成本低、工艺简单等优点。该系统脱氮速率较高，但是除磷效果不佳，此外还存在出水硬度和硫酸盐过高的问题。该系统中硫磺和石灰石粒径越小，比表面积越大，反硝化速率越高，粒径小系统容易堵塞、单质系统崩溃不能运行。而且石灰石和硫由于密度存在差异，导致反冲洗时分层，影响处理效果。还有采用加热经硫磺熔融后与石灰石等混合、粉碎等方法，此方法比表面积低、表面光滑不利于微生物栖息繁殖。[0005]生物滤池填料的主要作用是容纳附着微生物，是微生物生长的载体，为微生物提供栖息、生长、繁殖的稳定环境，其丰富多