本發(fā)明屬于吸附過濾材料制備領(lǐng)域,具體地說,本發(fā)明涉及一種利用給水廠廢棄的鋁污泥制備成脫氮除磷的濾料及其制備方法。
背景技術(shù):
氮和磷是生物的重要營養(yǎng)源,隨著化肥、洗滌劑和農(nóng)藥普遍使用,天然水體中氮、磷含量急劇增加,水體中藍藻、綠藻大量繁殖,水體缺氧并產(chǎn)生毒素,使水質(zhì)惡化,對水生生物和人體健康產(chǎn)生很大的危害。然而,我國現(xiàn)有的城市污水處理廠主要集中于有機物的去除,污(廢)水一級處理只是除去水中的沙礫及懸浮固體;在好氧生物處理中,生活污水經(jīng)生物降解,大部分的可溶性含碳有機物被去除。同時產(chǎn)生NH3-N 、、和,其中25%的氮和19%左右的磷被微生物吸收合成細胞,通過排泥得到去除;二級生物處理則是去除水中的可溶性有機物,能有效地降低污水中的COD和BOD。但對N、P等營養(yǎng)物只能去除10%~20%,其結(jié)果遠不能達到二級排放標準,更達不到一級A標準。因此研究開發(fā)經(jīng)濟、高效的,適于現(xiàn)有污水處理廠改造的脫氮除磷工藝顯得尤為重要。
目前城市污水處理廠的脫氮除磷方法主要是生物法,也有輔助采用化學(xué)法和物理法。生物脫氮除磷已廣泛應(yīng)用于大型綜合污水處理系統(tǒng),但其運行時具有條件控制嚴格且出水穩(wěn)定性差的缺陷。化學(xué)法和物理法還不太成熟,需要進一步研究。
目前給水廠最常用的混凝劑是聚合氯化鋁,當采用聚合氯化鋁作為混凝劑進行混凝處理時,因產(chǎn)生的給水污泥中含有大量的聚合氯化鋁,故成為含鋁污泥。聚鋁污泥主要含有鋁羧基化合物、無機細沙礫和微生物等。聚鋁污泥中鋁的化合物對陰離子具有良好的親和吸附能力,可用于污水的深度脫氮除磷。
如果能把給水廠的含鋁污泥用于污水廠的脫氮除磷不僅解決了給水廠污泥的出處問題而且解決了污水廠產(chǎn)水不達標的問題,可獲得更好的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。目前也有一些這方面的研究,但大都局限于實驗室制備,離工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用還有差距。有一些研究是利用沉淀池的含鋁污泥,這樣不利于污泥的運輸,不符合水廠實際情況,會造成給水廠和濾料生產(chǎn)廠之間不必要的麻煩。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種易于工業(yè)化生產(chǎn)的制備脫氮除磷的濾料,既利用給水廠廢棄的含鋁污泥,又可以解決污水廠氮、磷含量不達標的難題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是由配方和制備工藝構(gòu)成,一種利用給水廠含鋁污泥泥餅制備污水脫氮除磷的濾料,其特征是主要原料包括含鋁污泥泥餅、沸石粉、活性炭粉,每100份原料中以上三種原料占用的比例分別為40~80、10~30、10~30。所述的脫氮除磷濾料的制備方法,其特征是包括以下幾個關(guān)鍵工藝步驟:(1)利用攪拌機,將沸石粉和活性炭粉加入水,制成水漿;(2)利用攪拌機,將給水廠廢棄的污泥泥餅與上述水漿混合均勻,制成泥漿;(3)利用造粒機,將泥漿制成直徑3~15mm的生料球;(4)利用燒結(jié)機,將生料球在1000~1200°C下進行燒結(jié),得到濾料。
本發(fā)明的優(yōu)勢在于利用了給水廠廢棄的含鋁污泥,能夠變廢為寶,解決了給水廠污泥的出處問題,同時利用污泥對氮、磷的吸附作用,輔以沸石粉和活性炭粉,解決了污水廠氮、磷不達標的問題。符合國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,節(jié)能減排利廢的基本國策。
具體實施方式
根據(jù)如下的實施例是幫助更好地理解本發(fā)明,而不是限制權(quán)利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。
實施例1,本實施例的制備步驟如下:
取三種原料:污泥泥餅700kg,沸石粉160kg,活性炭粉140kg,(1)利用攪拌機,將沸石粉和活性炭粉加入水,制成水漿,轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分運行15分鐘;(2)將給水廠廢棄的污泥泥餅與上述水漿混合均勻,制成泥漿,攪拌機轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分運行20分鐘;(3)利用造粒機,將泥漿制成直徑10mm的生料球;(4)利用燒結(jié)機,將生料球在1100°C下進行燒結(jié),得到濾料。