[发明专利]一种新型生物滤料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型生物滤料及其制备方法，其特征在于它以水、钢渣、干猪粪、铝盐类化学污泥、无机污泥为主要原料，经混合，干燥与高温煅烧而成，所述的原料及各组分的质量配比为：水3～10％，钢渣8‑12％，干猪粪6‑13％，铝盐类化学污泥20‑40％，无机污泥30‑50％，本发明实现了多种废物及危废的多角度有效资源化利用，有利于环境保护和生态文明建设，生物滤料生产能耗能实现自给自足，具有较大的经济、环境效益。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种新型生物滤料及其制备方法。

背景技术

曝气生物滤池（Biological Aerated Filter，简称BAF）处理污水技术是20世纪90年代初首先在西方发展起来的处理污水新工艺，对解决城市和工业废水的深度净化治理起到重要作用。曝气生物滤池是一种将生物氧化机理与深床过滤机理有机结合的新型生物污水处理技术，滤料在曝气生物滤池中的作用至关重要，自法国CGF 公司所属的OTV 公司首次开发曝气生物工艺以来（公开号为FR2781478），即采用一种新型圆形粒状滤料（即人造滤料），该料一方面提供微生物生长的场所，另一方面可以截留污水中的悬浮物，因此，滤料的质量直接影响到曝气生物滤池中微生物降解有机物性能的优劣并影响到污水厂的处理成本。

现有的曝气生物滤池用滤料包括粘土滤料、浮石、石英砂等，其中以粘土滤料的性能为最好，粘土滤料一般采用粘土、粉煤灰（炉渣）和内燃剂（煤粉）混合烧制而成，但是，粘土滤料比表面积低、孔隙率不高，工艺较复杂、并且粘土已经成为我国需要保护的资源并且粘土为不可再生资源，原料来源有限；此外，生物滤料生产过程中需要消耗大量的外部热能及电能，生产成本较高。

污泥包括化学污泥、剩余有机污泥，化学污泥是危废产物，生物剩余污泥属于废物；钢渣因重金属超标等因素属于危废物；粪便尽管不是危废物，其消化后产生的剩余无机产物处置亦非常困难。废物及危废的无害化处理也一直是一个难题，若能解决废物及危废的高效无害化处置，解决有效资源、能源的供给问题，同时实现废物及危废资源化及产品低成本生产化，无疑是未来的发展方向且具有重大意义。

发明内容

本发明目的之一是提供一种一种新型生物滤料，其特征在于它以水、钢渣、干猪粪、铝盐类化学污泥、无机污泥为主要原料，经混合，干燥与高温煅烧而成，所述的原料及各组分的质量配比为：水3~10%，钢渣8-12%，干猪粪6-13%，铝盐类化学污泥20-40%，无机污泥30-50%。

优选的，所述铝盐类化学污泥为混凝沉淀后并经机械压缩的铝盐类化学污泥。

优选的，所述铝盐类化学污泥含水率为75-88%。

优选的，所述无机污泥为有机污泥厌氧消化后剩余的无机污泥。

优选的，所述无机污泥含水率为20-40%。

优选的，所述有机污泥包括污水处理过程中的老化生物膜、剩余活性污泥、粪便中一种或多种。

优选的，所述干猪粪含水率为50-95%。

另一方面，本发明还涉及所述新型生物滤料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将钢渣破碎、磨细，然后将钢渣、干猪粪、铝盐类化学污泥、无机污泥按比例计量混合；

（2）往混合物中加水并搅拌均匀后，使其成核、成球，形成生料球；

（3）将生料球在105-120℃温度下干燥1-3h，然后在1100-1300℃温度下煅烧10-30min，风冷却至3-9mm生物滤料。

优选的，步骤（2）加水的量为原料总含量的3-10%。

优选的，干燥与高温煅烧的能量由有机污泥厌氧消化产生的沼气经燃烧提供，生产设备运行的能量也由沼气燃烧发电供给。