申请日2018.03.12
公开(公告)日2018.08.21
IPC分类号C02F3/00; C02F101/16; C02F101/30; C02F103/20
摘要
本发明公开了一种用于废水处理的填料，包括主体材料和辅助材料;主体材料由废弃有机物的发酵产物和含碳原料在厌氧环境下腐熟得到;辅助材料由农林废弃物经发酵后制备得到。本发明的有机废水处理填料，能够高效处理有机废水，从而实现不同废水的靶向处理，具有不易堵塞，使用周期长，成本低等优势。
权利要求书
1. 一种有机废水处理填料，其特征在于，包括主体材料和辅助材料;所述主体材料与辅助材料的配比按照公式(1)确定：
(1)
所述公式(1)中：P为主料与辅料的配比;C进为进水CODCr浓度，g/L;C出为出水CODCr浓度，g/L;n为滤床数量;θ为经验值，取值为5.2～7;
所述主体材料由废弃有机物的发酵产物和含碳原料在厌氧环境下腐熟得到;所述辅助材料由农林废弃物经发酵后制备得到。
2.根据权利要求1所述的有机废水处理填料，其特征在于，所述主体材料采用以下方法制备得到：
S1-1、将废弃有机物进行厌氧发酵得到发酵产物;
S1-2、取含碳原料与所述发酵产物混合得到有机质含量为7%～15%的混合物;
S1-3、将所述混合物在恒温环境下厌氧腐熟得到主体材料。
3.根据权利要求2所述的有机废水处理填料，其特征在于，所述废弃有机物为谷壳、落叶和枯枝中的一种或多种;所述废弃有机物的粒径为1.4～4mm。
4.根据权利要求2所述的有机废水 处理填料，其特征在于，所述含碳原料为煤渣、煤灰、有机土、矿化垃圾中的一种或多种;所述含碳原料的粒径为0.42～30mm，有机质含量<15%，比重控制为1.2～1.5g/cm3。
5.根据权利要求2所述的有机废水处理填料，其特征在于，所述S1-1步骤中，所述厌氧发酵过程中，含水率为45%～60%，堆肥高度为1～3米，厌氧发酵时间为10～20天。
6.根据权利要求2所述的填料，其特征在于，所述S1-3步骤中，所述厌氧腐熟的具体过程为：将混合物在厌氧环境下以温度≥28℃恒温腐熟50～100天，堆高为3～5米;所述恒温腐熟过程中，每2～10天翻堆一次，保持含水率为50%～70%。
7.根据权利要求1所述的有机废水处理填料，其特征在于，所述辅助材料采用以下方法制备得到：
S2-1、将农林废弃物堆肥至温度为50～70℃;
S2-2、翻堆后继续堆肥，直至堆肥物料呈褐色且温度为常温时，停止发酵，得到堆肥产物;
S2-3、将所述堆肥产物在培菌仓中培菌。
8.根据权利要求7所述的有机废水处理填料，其特征在于，所述S2-1步骤中，所述堆肥的含水率为30%～35%，堆高为1.5～3米。
9.根据权利要求7所述的有机废水处理填料，其特征在于，所述S2-3步骤中，所述培菌过程中采用间歇进水，连续曝气的方法培菌，控制培菌仓中溶解氧浓度为2～4mg/L。
10.根据权利要求7所述的有机废水处理填料，其特征在于，所述农林废弃物为稻草、谷壳、霉变稻谷、甘蔗渣、玉米皮、玉米秆、坚果壳、秸秆、芦苇秆和竹产品下脚料中的一种或多种。
说明书
有机废水处理填料
技术领域
本发明涉及有机废水处理技术领域，具体来说，涉及一种有机废水处理填料。
背景技术
目前有机废水处理过程中主要用到的填料有粒状填料、不规则多孔填料、蜂窝状或波纹板状填料、轻质球形填料等。
粒状填料主要有石英砂、无机陶粒、砂性土等。这类填料具有表面粗糙、易于微生物附着生长、悬浮物截留能力强。缺点是阻力大，易堵塞。
不规则多孔填料主要有活性炭、无烟煤、拉西环、鲍尔环、哈凯登球等，其主要优点是结构简单、易于制备，缺点是流体分布不均匀，易出现短流情况。
蜂窝状或波纹板状填料通常有玻璃钢或塑料制成，其优点是质轻、孔隙率高、强度好、耐腐蚀性能好，缺点是微生物膜的生长与脱落的平衡不易控制，难以得到均一的流速。
轻质球形填料主要有轻质陶粒等。其主要优点是比表面积大、强度好、易挂膜、孔隙率高、质轻;缺点是不宜制备，生产能耗高。
基于上述有机废水处理过程中的填料，其存在的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种有机废水处理填料，能够高效处理有机废水，从而实现不同废水的靶向处理，具有不易堵塞，使用周期长，成本低等优势。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于废水处理的填料，包括主体材料和辅助材料;所述主体材料与辅助材料的配比按照公式(1)确定：
所述公式(1)中：P为主料与辅料的配比;C进为进水CODCr浓度，g/L;C出为出水CODCr浓度，g/L;n为滤床数量;θ为经验值，取值为5.2～7;
所述主体材料由废弃有机物的发酵产物和含碳原料在厌氧环境下腐熟得到;所述辅助材料由农林废弃物经发酵后制备得到。进一步的，θ取值为6。
上述的用于废水处理的填料，进一步的，所述主体材料采用以下方法制备得到：
S1-1、将废弃有机物进行厌氧发酵得到发酵产物;
S1-2、取含碳原料与所述发酵产物混合得到有机质含量为7%～15%的混合物;
S1-3、将所述混合物在恒温环境下厌氧腐熟。
上述的用于废水处理的填料，进一步的，所述含碳原料为煤渣、煤灰、有机土、矿化垃圾中的一种或多种。
上述的用于废水处理的填料，进一步的，所述废弃有机物为谷壳、落叶和枯枝中的一种或多种;
上述的用于废水处理的填料，进一步的，所述含碳原料的粒径为0.42～30mm，有机质含量<15%，比重控制为1.2～1.5g/cm3。
上述的用于废水处理的填料，进一步的，所述废弃有机物的粒径为1.4～4mm。
上述的用于废水处理的填料，进一步的，所述S1-1步骤中，所述厌氧发酵过程中，含水率为45%～60%，堆肥高度为1～3米，厌氧发酵时间为10～20天。
上述的用于废水处理的填料，进一步的，所述S1-3步骤中，所述厌氧腐熟的具体过程为：将混合物在厌氧环境下以温度≥28℃恒温腐熟50～100天，堆高为3～5米;所述恒温腐熟过程中，每2～10天翻堆一次，保持含水率为50%～70%。
上述的用于废水处理的填料，进一步的，所述辅助材料采用以下方法制备得到：
S2-1、将农林废弃物堆肥至温度为50～70℃;
S2-2、翻堆后继续堆肥，直至堆肥物料呈褐色、且温度为常温时，停止发酵，得到堆肥产物;
S2-3、将所述堆肥产物在培菌仓中培菌。
上述的用于废水处理的填料，进一步的，所述S2-1步骤中，所述堆肥的含水率为30%～35%，堆高为1.5～3米。
上述的用于废水处理的填料，进一步的，所述S2-3步骤中，所述培菌过程中采用间歇进水，连续曝气的方法培菌，控制培菌仓中溶解氧浓度为2～4mg/L。
上述的用于废水处理的填料，进一步的，所述农林废弃物为稻草、谷壳、霉变稻谷、甘蔗渣、玉米皮、玉米秆、坚果壳、秸秆、芦苇秆和竹产品下脚料中的一种或多种。进一步的，坚果壳包括核桃壳。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明提供的一种用于废水处理的填料，原料均来自废弃物，取料方便、简单，可实现以废治废的目标，是环境友好型产品，且成本低。
(2)本发明提供的一种用于废水处理的填料，具有高效去除高浓度有机、氨氮废水中COD、氨氮等污染物的效果。同时填料不易堵塞，使用周期在1年以上，到达使用寿命后可通过技术处理使填料再生利用，但是再生过程周期较长(45天左右)。
(3)本发明提供的一种用于废水处理的填料，根据实际废水的水质特征选取主体材料和辅助材料的配比，制备系列高效水处理填料，从而实现不同废水靶向处理。
