公布日：2023.08.15

申請日：2023.04.20

分類號：C02F3/10(2023.01)I

摘要

本發明公開了一種利用廢污泥制備生物膜填料的方法，屬于水處理領域。制備填料的原料以重量百分比計，具體為：60％‑70％高分子聚合物基質，10％‑35％剩余污泥，5％‑10％芬頓鐵泥。制備方法為：收集污水處理工藝中脫水后的剩余污泥和芬頓鐵泥，烘干后破碎過篩備用，將高分子聚合物基質和過篩后的干污泥按一定比例混合后加入雙螺桿擠出機中，通過填料模具擠出成形。該生物膜填料表面粗糙、生物相容性好，有利于微生物掛膜生長；填料制備方法簡單、成本低廉，有效實現了廢棄物的資源化利用，應用前景廣闊。

權利要求書

1.一種利用廢污泥制備的生物膜填料，其特征在于，以重量百分比計，包括以下原料：60％-70％高分子聚合物基質，10％-35％剩余污泥，5％-10％芬頓鐵泥；所述的剩余污泥為污水處理工藝中脫水后的剩余污泥；所述高分子聚合物基質為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚偏氟乙烯中的一種或多種的混合物。

2.根據權利要求1所述的生物膜填料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1，收集污水處理工藝中脫水后的剩余污泥和芬頓鐵泥，所述的剩余污泥和芬頓鐵泥的含水率均為75％-85％，將所述的剩余污泥和芬頓鐵泥在120℃-210℃條件下烘2-4h，使之變成干污泥；步驟2，將上述干污泥用破碎機破碎，破碎后過50-100目篩網，備用；步驟3，將60％-70％高分子聚合物基質，10％-35％過篩后的剩余污泥，5％-10％過篩后的芬頓鐵泥均勻混合得到混合物；步驟4，將上述混合物加入雙螺桿擠出機中，通過填料模具擠出成形。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機各區域溫度為170-180℃、180-190℃、190-210℃、170-185℃，螺桿轉速為200-600rpm，擠出冷卻溫度為35-50℃。

發明內容

針對上述背景技術，本發明的目的在于提供一種利用廢污泥制備生物膜填料的方法。

為達到上述目的，本發明所提出的技術方案為：一種利用廢污泥制備生物膜填料的方法，其特征在于，在以高分子聚合物為基質的填料制作過程中，添加不同配比的剩余污泥、芬頓鐵泥來增加填料表面粗糙度、提高填料與微生物間的相容性，促進微生物掛膜生長，同時降低填料制作成本，具體包括如下步驟：

(1)收集污水處理工藝中脫水后的廢污泥，廢污泥含水率在75％-85％，將廢污泥在120℃-210℃條件下烘2-4h，使之變成干污泥。

(2)將干污泥用破碎機破碎，破碎后過50-100目篩網，備用。

(3)將以重量計的60％-70％高分子聚合物基質，10％-35％過篩后的剩余污泥，5％-10％過篩后的芬頓鐵泥均勻混合得到混合物。

(4)將上述混合物加入雙螺桿擠出機中，通過填料模具擠出成形。

優選的，所述廢污泥為剩余污泥和芬頓鐵泥。

優選的，所述高分子聚合物基質為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚偏氟乙烯中的任一種或多種混合物。

上述方法中，所述雙螺桿擠出機各區域溫度為170-180℃、180-190℃、190-210℃、170-185℃，螺桿轉速為200-600rpm，擠出冷卻溫度為35-50℃。

本發明的有益效果：

(1)所使用的剩余污泥、芬頓鐵泥為污水處理過程中不可避免的產物，容易大量獲得，通過在填料制作過程中添加干燥后磨碎的廢污泥，不僅降低了填料制備成本，并且“以廢治廢”有效實現了廢棄物的資源化利用。

(2)本發明中的生物膜填料制備方法及用料簡單，無需額外向填料制作過程中添加過多物質，利用廢污泥本身的碳、氮、磷，尤其是芬頓鐵泥可提供鐵及少量鋁、錳、硅、鈷等微生物生長所必須的微量元素，從而促進填料表面微生物掛膜生長。

(3)制備填料過程中添加干燥后磨碎的廢污泥，使填料表面粗糙，有利于微生物附著，同時由于填料組成中含有生物質本身，增強了填料與活性污泥間的生物相容性。

（發明人：丁秀峰;任彬;王賓;李琦;王玫玫;周繼昌;李玉澤;張奧;湛鵬飛;魏星;王勇;郭潔;葛海超;張玲敏）