[发明专利]一种纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体强化生化处理工业废水的方法

权利要求书

1.一种纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体强化生化处理工业废水的方法，包括以下步骤：

步骤1：纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体的制备

氧化石墨烯与粒度为80-100nm的磁粉及粒度为50-100nm的铁粉按质量比1:15:5～1:30:10混合，添加到烧杯中，按照氧化石墨烯与去离子水的质量比为1：1000加入去离子水，将烧杯置于50-200℃的油浴剧烈搅拌2-4小时，再在室温下超声分散20-60min，最后在真空干燥箱中加热烘干，干燥温度设置在80-120℃之间，获得粒度为0.3-0.6um的纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体；

步骤2：污泥系统的运行

工业废水处理的好氧污泥系统，进水COD_Cr浓度为500-1500mg/L，按照BOD₅：N：P＝100:5:1投加(NH₄)₂SO₄和Na₂HPO₄、KH₂PO₄，并加入微量MgSO₄和CaCl₂， pH控制在6.5-8.5，溶解氧浓度控制在2-4mg/L，温度控制在10-30℃， MLSS为3-5g/L，水力学停留时间为4-6小时；

工业废水处理的水解酸化系统：进水COD_Cr浓度为1500-6000mg/L，按照BOD₅：N：P＝200:5:1投加(NH₄)₂SO₄和Na₂HPO₄、KH₂PO₄，并加入微量MgSO₄和CaCl₂， pH控制在6-7，溶解氧浓度控制在0.2-0.5mg/L，温度控制在10-30℃， MLSS为4-8g/L，水力学停留时间为6-10小时；

工业废水处理的沼气发酵系统：进水COD_Cr浓度为3000-10000mg/L，按照BOD₅：N：P＝200:5:1投加(NH₄)₂SO₄和Na₂HPO₄、KH₂PO₄，并加入微量MgSO₄和CaCl₂，每升废水中投加1mL微量元素溶液，微量元素溶液组成为：FeCl₃·6H₂O 1.5g·L^-1，H₃BO₃ 0.15g·L^-1，CuSO₄·5H₂O0.03g·L^-1，KI 0.03g·L^-1，MnSO₄·H₂O 0.10g·L^-1，(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O 0.065g·L^-1，ZnCl₂0.057g·L^-1，CoCl₂·6H₂O 0.15g·L^-1，Ni(NO₃)₂ 0.15g·L^-1， pH控制在6.7-7.5，溶解氧浓度控制在0.2mg/L以下，温度控制在35-40℃， MLSS为6-10g/L，水力学停留时间为6-12小时；

步骤3：纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体强化生化处理工业废水

将步骤1制备的纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体投加到步骤2中处理工业废水的好氧污泥系统，控制纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体与污泥质量比为0.005-0.02，当MLSS大于5g/L时，排泥，剩余污泥经磁回收装置回收纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体，回用到好氧污泥系统中，并补充纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体使纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体与污泥质量比为0.005-0.02；

或者将步骤1制备的纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体投加到步骤2中处理工业废水的水解酸化系统，控制纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体与污泥质量比为0.02-0.05，当MLSS大于8g/L时，排泥，剩余污泥经磁回收装置回收纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体，回用到水解酸化系统中，并补充纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体使纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体与污泥质量比为0.02-0.05；

或者将步骤1制备的纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体投加到步骤2中处理工业废水的厌氧沼气发酵系统，控制纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体与污泥质量比为0.02-0.05，当MLSS大于10g/L时，排泥，剩余污泥经磁回收装置回收纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体，回用到沼气发酵系统中，并补充纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体使纳米磁粉-铁粉/氧化石墨烯复合载体与污泥质量比为0.02-0.05。