[0025] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0026] 此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0027] 如图1所述,本案提供一种厌氧生物流化床,包括:
[0028] 生物池1,其内部填充有生物填料11;
[0029] 脱膜塔2,其通过斜管3和回流管4实现与所述生物池1循环连通;所述脱膜塔2的腰部外壁还设置有磁性装置5;
[0030] 分离塔6,其与所述脱膜塔2连通。
[0031] 在上述实施例中,所述斜管3自所述生物池1的顶部一侧向下倾斜并连通至所述脱膜塔2的腰部。
[0032] 在上述实施例中,所述回流管4自所述脱膜塔2的底部向下倾斜并连通至所述生物池1的底端。
[0033] 斜管3和回流管4促成了生物池1与脱膜塔2之间的循环连通。
[0034] 在上述实施例中,所述生物池1、脱膜塔2以及分离塔6的顶部均具有沼气出口,并汇入至沼气管7,沼气管7末端连通有沼气池8。
[0035] 在上述实施例中,所述脱膜塔2内设置有曝气口21,所述曝气口21经曝气风机9连通于所述沼气管7。
[0036] 将三塔内产生的沼气收集,并用于对脱膜塔2内进行曝气,回收能源,减少能源消耗,也保持了系统的厌氧环境。
[0037] 在上述实施例中,所述生物填料11是以活性污泥作为厌氧厌氧生物流化床菌种生长于复合载体材料得到。
[0038] 在上述实施例中,所述复合载体材料的制备方法具体为:
[0039] 1)称取一定量的硅藻土,将其置于1mol/L氢氧化钠溶液中,在40℃下浸泡1h,取出后水洗至表面呈中性,随后在450℃下煅烧2h;冷却至室温后加入到1mol/L盐酸溶液中,在40℃下浸泡1h,取出后水洗至表面呈中性,在450℃下煅烧1h,水洗干燥,得到纯化硅藻土;
[0040] 2)将所述纯化硅藻土与硅烷偶联剂KH570按照1:的质量比共同加入到无水甲苯中,超声使其分散均匀,加热回流4‑5h,自然冷却后离心,收集固体用乙醇洗涤,干燥,研磨,得改性硅藻土粉;
[0041] 3)向反应瓶中加入等体积的乙醇和水,在氮气保护下,将所述改性硅藻土粉加入到反应瓶中使其质量分数为20wt%,搅拌使其分散均匀,随后继续向反应瓶中加入改性硅藻土粉质量10%和1%的丙烯酰胺和甲基丙烯酸聚乙二醇酯(Mn=400g/mol),升温至70℃,搅拌下逐滴滴加过硫酸铵的水溶液,滴加完毕继续搅拌反应4h,反应结束后过滤干燥,得到聚合物接枝改性硅藻土粉;
[0042] 4)将所述聚合物接枝改性硅藻土粉按20wt%的质量分数分散在乙醇中,加入等质量的磁性活性炭,超声使其分散均匀随后进行喷雾干燥,收集干燥微球置于干燥箱中烘干得到厌氧生物流化床用载体材料。
[0043] 本案选用KH570与硅藻土接枝改性,在硅藻土末端引入甲基丙烯酰氧基,与丙烯酰胺以及甲基丙烯酸聚乙二醇酯进行自由基聚合形成无规共聚物,硅藻土存在于聚合物支链中。相比将硅藻土包覆在聚合物内,暴露在聚合物链外的硅藻土可以最大限度利用其多孔结构来提高载体材料的吸附能力,而亲水聚合物链的引入又增加了载体材料的亲水性,大大提高了生物挂膜效率。
[0044] 活性炭结构中具有丰富的多孔结构,稳定性强,可通过孔隙结构来吸附微生物。但若活性炭数量过多,活性炭颗粒之间易形成重叠进而影响表面吸附位点的数量,从而降低微生物的吸附效果。本案将磁性活性炭与聚合物接枝改性硅藻土粉共同分散在乙醇中,利用疏水物质之间容易缔合的特性,使活性炭在聚合物接枝改性硅藻土粉表面均匀分散,再经喷雾干燥形成复合载体微球,各类型的载体材料通过一定的化学键以及分子间的缔合作用结合起来,得到了尺寸较为均一、密度适中的载体微球。
[0045] 工程案例:对扬州市邗江区某村落的生活污水通过本案水处理装置前后的水质情况进行监测,进水前水质的COD:170mg/L,BOD5:30.2mg/L;悬浮物:22.5mg/L;TN:40.2mg/L;TP:4.4mg/L;氨氮:26.3mg/L;出水水质的COD:25.1mg/L,BOD5:6.0mg/L;悬浮物:4.1mg/L;
TN:7.1mg/L;TP:0.5mg/L;氨氮:1.5mg/L;去除率均在80%以上。
[0046] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。