造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置及方法，所述装置包括生物滤池和沉淀池；生物滤池的外侧相对下部设有进水阀，生物滤池的内侧相对下部设有曝气管，曝气管连接有微气泡发生器；曝气管的上方设有铁碳填料层，在铁碳填料层形成微电解曝气区；生物滤池的外侧相对上部与沉淀池之间设有溢流堰；沉淀池的外侧设有出水口。本发明专利技术将微电解与生物滤池耦合，利用微电解过程的电子转移与微生物的协同作用实现对难降解污染物的高效去除。物的协同作用实现对难降解污染物的高效去除。物的协同作用实现对难降解污染物的高效去除。

【技术实现步骤摘要】
造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置及方法


[0001]本专利技术涉及水处理
，具体涉及造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置及方法。

技术介绍

[0002][0003]造纸废水具有污染物种类复杂和难处理等特点。造纸废水浓度高，成分复杂，一般含木质素、多种化学添加剂、挥发酚和有机氯等；可生化性较差，一般B/C比在0.15
‑
0.25左右；造纸废水中含有大量木素，因此色度高，处理难度较大。
[0004]目前，我国造纸废水主要采用两级处理工艺，即一级物化加二级生化处理工艺。然而，随着制浆造纸工业废水污染物排放标准的不断提升，简单的二级处理已经不能满足新标准的要求。因此，造纸废水必须经进一步深度处理才可排放，传统的深度处理技术如物理技术的混凝处理和吸附处理、生化处理方式的生物处理技术、以及膜分离和高级氧化技术，其中生物技术处理成本较低，无二次污染，效果稳定，抗冲击负荷较高，但随着标准的不断提高，传统生物法已不能达到排放要求，因此亟待寻找一种既经济又有效的造纸废水深度处理方法。
[0005]生物滤池具有占地面积小、建设费用低、管理方便等特点，但处理效果难以达到目前的排放要求。本专利技术将微电解与生物滤池耦合，利用微电解过程的电子转移与微生物的协同作用实现对难降解污染物的高效去除，微电解耦合生物滤池系统在造纸废水的深度处理领域具有明显优势。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，提供一种造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置及方法，将微电解与生物滤池耦合，利用微电解过程的电子转移与微生物的协同作用实现对难降解污染物的高效去除。
[0007]为达成上述目的，本专利技术提供如下技术方案：造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置，所述装置包括生物滤池和沉淀池；所述生物滤池的外侧相对下部设有进水阀，生物滤池的内侧相对下部设有曝气管，曝气管连接有微气泡发生器；所述曝气管的上方设有铁碳填料层，在铁碳填料层形成微电解曝气区；生物滤池的外侧相对上部与沉淀池之间设有溢流堰；所述沉淀池的外侧设有出水口。
[0008]进一步的，所述沉淀池的底部设有排泥斗。
[0009]进一步的，所述铁碳填料的制备原料包括秸秆生物炭、还原铁粉、黏土。
[0010]进一步的，所述铁碳填料的制备工艺包括如下步骤：
[0011](1)秸秆生物炭的制备：将玉米秸秆利用管式炉进行无氧热解反应，得到玉米秸秆生物炭；
[0012](2)还原性铁粉的制备：以铁刨花为原料，通过粉碎机将其粉碎制成还原性铁粉；
[0013](3)混料：将步骤(1)得到的秸秆生物炭、步骤(2)得到的还原性铁粉、膨松黏土、按一定比例加入混料机混合均匀，再加入硅藻土进一步混合均匀；
[0014](4)制粒：将步骤(3)得到的混合原料加入到造粒机制成球形颗粒；
[0015](5)焙烧成型：将步骤(4)制成的球形颗粒烘干后移至马弗炉焙烧成型。
[0016]作为优选，所述步骤(1)中，所述无氧热解反应的温度为 500～550℃，反应时间为1.5～2.5h。
[0017]作为优选，所述步骤(3)中，秸秆生物炭、还原铁粉、膨松黏土、硅藻土的比例为：3
‑
5∶1∶0.1
‑
0.2∶0.1
‑
0.4。
[0018]作为优选，所述步骤(4)中，球形颗粒的尺寸为3
‑
10mm。
[0019]作为优选，所述步骤(5)的具体过程为：将步骤(4)制成的球形颗粒在120℃烘箱中烘干2
‑
4h，烘干后移至马弗炉焙烧，每升高 30℃，保持3
‑
5min，直至升温到500℃，焙烧4
‑
6h。
[0020]基于上述装置的造纸废水深度处理方法，使造纸废水的二级生化处理出水经进水阀进入微电解耦合生物滤池的微电解曝气区，微气泡发生器将空气以微气泡的形式经曝气管打入生物滤池；废水中的有机物在微电解曝气区在微电解和微生物的协同作用下得到降解去除，净化后经溢流堰流入沉淀池，沉淀后经出水口排出。
[0021]进一步地，所述微气泡尺寸为100
‑
200nm，微气泡密度 5000000
‑
10000000个/ml。
[0022]本专利技术与现有技术相对比，其有益效果在于：
[0023]1、本专利技术的微电解耦合生物滤池是对生物滤池的改造开发的一种污水处理新技术，采用铁碳填料作为生物滤池的填料，利用铁碳微电解过程的电子转移过程实现对难降解污染物的初步降解，降解产物进一步在生物滤池微生物的作用下实现去除，并利用微气泡发生器进行曝气，强化有机物的生物去除过程，铁碳填料中铁离子的溶出可有效提高污泥的沉降性能，具有去除效果好，工程投资低得特点。利用微电解和微生物的协同作用可确保处理后的造纸废水出水达到排放要求。
[0024]2、本专利技术中铁碳填料在制备过程中，主要原材料生物炭为秸秆生物炭，很好的实现了农用废弃物的资源化利用，另外在实现铁碳微电解去除污染物的基础上，增加了一定比例的硅藻土，可以实现对有机污染物尤其是含磷污染物的高效吸附，可以大幅度提高对造纸废水中污染物的处理效能。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的装置结构示意简图。
[0026]图中：1、进水阀；2、生物滤池；3、铁碳填料层；4、微气泡发生器；5、曝气管；6、溢流堰；7、沉淀池；8、排泥斗；9、出水口。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过实施例对本专利技术作进一步具体的说明。
[0028]实施例：一种造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置，包括进水阀1、生物滤池2、铁碳填料层3、微气泡发生器4、曝气管5、溢流堰6、沉淀池7、排泥斗8、出水口9；生物
滤池处理的废水为造纸废水的二级生化处理的出水，造纸废水二级生化处理出水经进水阀 1及管道送入微电解耦合生物滤池2下部，微电解耦合生物滤池2下部设曝气管5，曝气管5连接微气泡发生器4；曝气管5上方为铁碳填料层3，铁碳填料层3形成微电解区和曝气区，废水在此区域经微电解和生物的协同作用得到净化；微电解耦合生物滤池2上部外侧设置溢流堰6和沉淀池7，净化后的废水经溢流堰6进入沉淀池7，沉淀池7的污泥经排泥口沉入排泥斗8，澄清的处理水经出水口9排出。
[0029]本实施例中，铁碳填料以秸秆生物炭、还原铁粉、黏土为主要原料制成，其生产工艺为：
[0030](1)秸秆生物炭的制备：将玉米秸秆利用管式炉进行无氧热解反应，得到玉米秸秆生物炭，所述无氧热解反应的温度为500～550℃，如500℃，反应时间为1.5～2.5h，如2h；
[0031](2)还原性铁粉的制备：以铁刨花为原料，通过粉碎机将其粉碎制成还原性铁粉；
[0032](3)混料：将步骤(1)得到的秸秆生物炭、步骤(2)得到的还原性铁粉、膨松黏土、按4∶1∶0.2∶0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置，其特征在于，所述装置包括生物滤池和沉淀池；所述生物滤池的外侧相对下部设有进水阀，生物滤池的内侧相对下部设有曝气管，曝气管连接有微气泡发生器；所述曝气管的上方设有铁碳填料层，在铁碳填料层形成微电解曝气区；生物滤池的外侧相对上部与沉淀池之间设有溢流堰；所述沉淀池的外侧设有出水口。2.根据权利要求1所述的造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置，其特征在于，所述沉淀池的底部设有排泥斗。3.根据权利要求1所述的造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置，其特征在于，所述铁碳填料的制备原料包括秸秆生物炭、还原铁粉、黏土。4.根据权利要求3所述的造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置，其特征在于，所述铁碳填料的制备工艺包括如下步骤：(1)秸秆生物炭的制备：将玉米秸秆利用管式炉进行无氧热解反应，得到玉米秸秆生物炭；(2)还原性铁粉的制备：以铁刨花为原料，通过粉碎机将其粉碎制成还原性铁粉；(3)混料：将步骤(1)得到的秸秆生物炭、步骤(2)得到的还原性铁粉、膨松黏土、按一定比例加入混料机混合均匀，再加入硅藻土进一步混合均匀；(4)制粒：将步骤(3)得到的混合原料加入到造粒机制成球形颗粒；(5)焙烧成型：将步骤(4)制成的球形颗粒烘干后移至马弗炉焙烧成型。5.根据权利要求4所述的造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置，其特征在于，所述步骤(1)中，所述无氧热解反应的温度为500～550℃，反应时间为1.5～2.5h。...

【专利技术属性】
技术研发人员：田亚军，李军，侯者，应楚涵，卢依萍，邹金特，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：