本发明专利技术公开了提供一种人工湿地固定化功能填料，含有如下质量份数的化学组分：CaO0.20～2.99、Mg29.30～38.98、SiO233.69～49.76、Al2O30.38～2.01、Fe2O30.76～4.82、Cr2O30.23～0.68、FeO1.94～4.44、TiO20.01～0.05、MnO0.05～0.14、K2O+Na2O0.11～0.19、P2O30.01～0.04、H2O+6.52～13.59、CO20.22～6.73。该固定化填料具有很大的比表面积，表面可固定生长大量微生物，其中活性菌含量≥100万/克，生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物，使污水得到净化。
Artificial wetland immobilized functional filler
The invention discloses a functional filler artificial wetland immobilization, chemical group containing the following quality copies: CaO0.20 ~ 2.99, Mg29.30 ~ 38.98, SiO233.69 ~ 49.76, Al2O30.38 ~ 2.01, Fe2O30.76 ~ 4.82, Cr2O30.23 ~ 0.68, FeO1.94 ~ 4.44, TiO20.01 ~ 0.05, MnO0.05 ~ 0.14, K2O+Na2O0.11 ~ 0.19. P2O30.01 ~ 0.04, H2O+6.52 ~ 13.59, CO20.22 ~ 6.73. The immobilized filler has large surface area, the surface can be fixed a lot of growth of microorganisms, the activity of bacteria content is more than 1 million / g, organic matter in the biofilm microbial decomposition in water absorption, purifying the sewage.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理
，特别是涉及一种人工湿地固定化功能填料。构建而成的一个由基质、植物、微生物和水体所组成的独特污水处理综合生态系统。它是一种集物理、化学、生化反应于一体的废水处理技术，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、化学降解、植物吸收和微生物分解等作用实现对污水的高效净化。
技术介绍
人工湿地按水流特征，可分为表流人工湿地、潜流人工湿地、垂直流人工湿地三种。表流人工湿地建造费用较省，但占地面积大于潜流和垂直流人工湿地，且冬季表面易结冰，夏季易繁殖蚊虫，并有臭味。潜流人工湿地的优点在于其充分利用湿地的空间，发挥系统间的协同作用，且卫生条件好，但建设费用较表流人工湿地高。垂直潜人工湿地具有更好的脱氮除磷效果，占地小，供氧好，但建设费用相对其他人工湿地高。潜流人工湿地对COD的去除率在80-90，对总氮的去除率在40-50，总磷的去处率在40-60。相对其他污水处理系统，人工湿地投资少，运行费用低，无需专人管理，处理效果受气候影响小，而且卫生条件好，无恶臭，湿地表面可种植观赏性植物，美化环境。人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统，类似自然沼泽地，但由人工建造和监督控制，是一种人为地将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按照一定比例构成基质，并有选择性地植入植物，构建而成的一个由基质、植物、微生物和水体所组成的独特污水处理综合生态系统。它是一种集物理、化学、生化反应于一体的废水处理技术，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、化学降解、植物吸收和微生物分解等作用实现对污水的高效净化。人工湿地是由基质、水体、植物、动物和微生物组成的生态系统。生活在土壤中的微生物(细菌和真菌)在有机物的去除中起主要作用，湿地植物的根系将氧气带入周围的土壤，但远离根部的环境处于厌氧，形成处理环境的变化带，这就加强了人工湿地去除复杂污染物的难处理污染物的能力。大部分有机物的去除是靠土壤中的微生物，但某些污染物如重金属、硫、磷等依赖于土壤和植物的作用。人工湿地床基具有巨大表面积，特定的化学组成、无数的植物根系及其代谢产物(氧、生物活性物质)为污染物的过滤截留、物理和化学吸附，化学分解和沉淀，生物摄取和氧化分解，矿化等提供了良好的条件。污水中的有机物主要依靠人工湿地床基内的物理和生物学的综合过程去除。不溶性有机物被过滤截留、水解、生物摄取和氧化分解，溶解有机物直接被水解、生物摄取和氧化分解。污水中氨氮在床基中大部分通过硝化——反硝化生化过程被去除，部分氨氮和硝氮通过植物吸收而去除。有机氮主要呈悬浮状，被床基过滤截留，并通过生化作用矿化为氨氮，硝氮，进而通过植物吸收和硝化——反硝化过程去除。污水中磷大多以正磷酸盐形式存在，并主要通过人工湿地床基中的钙、铁、铝离子沉淀固着，以及植物的吸收过程去除，沉淀固着在基床中的磷最终可通过床基料更换而移出。人工湿地植物的代谢生长过程将从污水吸收的氮、磷、有机物、无机盐等转化为可通过收割移走并进一步资源化利用的生物量。污水中一些微量的金属通过人工湿地床基的吸附或共沉淀作用去除，被湿地植物吸附、吸收去除。污水中大部分病原菌和病毒被人工湿地床基好氧微型生物摄食分解，部分被植物根系分泌物杀灭。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的缺陷和不足，提供一种人工湿地固定化功能填料。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种人工湿地固定化功能填料，含有如下质量份数的化学组分：CaO0.20～2.99、Mg29.30～38.98、SiO233.69～49.76、Al2O30.38～2.01、Fe2O30.76～4.82、Cr2O30.23～0.68、FeO1.94～4.44、TiO20.01～0.05、MnO0.05～0.14、K2O+Na2O0.11～0.19、P2O30.01～0.04、H2O+6.52～13.59、，CO20.22～6.73。作为对上述技术方案的改进，所述化学组分的最佳质量分数为：CaO0.96、Mg36.59、SiO241.85，、Al2O31.16、Fe2O31.91、Cr2O30.41、FeO3.29、TiO20.03，、MnO0.08、K2O+Na2O0.15、P2O30.02、H2O+11.25、CO22.16。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术中的人工湿地固定化功能填料，用于城市污水厂尾水人工湿地净化及河道水体生态修复等。该人工湿地固定化功能填料活性基团的化学活性主要表现在对重金属离子和阴离子(团)的吸附作用以及对有机物的吸附和催化分解作用上。在中性和微碱性时，活性基团最活跃，可有效吸附铜、铁、铅、镉、镍等金属元素。由于本填料中含有大量羟基、氢键、不饱和硅氧键和镁键等，可以吸附大量阴离子(团)。填料表面的羟基可以被卤素(F、Cl等)或含氧阴离子替代，与镁形成配位八面体，将氟离子等以离子键的形式固着在矿物上；填料表面分布的氢键层具有很高的活性，这种裸露的氢核能吸附O、F、N、Cl等电负性较大的原子及原子团；不饱和硅氧键可吸附含砷等阴离子团(H2AsO；、VO3-、H2Cr2O7-和MnO4-等)。填料外表面羟基层中OH-的微量溶解使水体呈碱性。水中的有机污染物，如敌百虫、二溴磷、蝇毒磷、氨基乙二酰、茅草枯、倍硫磷和亚硝氨类等，在碱性条件下，能够加速分解和水解，降低毒性，甚至分解为无毒物质。由于本填料中含有Mg2+，因此可与污水中的磷酸盐形成沉淀物。该固定化填料具有很大的比表面积，表面可固定生长大量微生物，其中活性菌含量≥100万/克，生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物，使污水得到净化。人工湿地固定化功能填料比表面积大、固定生物量大，有较高的孔隙率及较大的连通率保证系统传质效率，有利于促进填料内部微生物活性，由于空间结构的连通性，可以控制填料同时具有好氧、缺氧、兼氧三种环境。填料增加了生物亲和剂和生物活化因子，经特殊处理，除了具有足够的强度，抗冲击力强、污染负荷高外；还添加了各类生物活化制剂、生物酶制剂。填料生物化学性质稳定、持久耐用，不可生物降解；不溶出有害物质，不影响生物活性；抗腐蚀性强，持久耐用。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本专利技术的人工湿地固定化功能填料，含有如下质量份数的化学组分：CaO0.20～2.99、Mg29.30～38.98、SiO233.69～49.76、Al2O30.38～2.01、Fe2O30.76～4.82、Cr2O30.23～0.68、FeO1.94～4.44、TiO20.01～0.05、MnO0.05～0.14、K2O+Na2O0.11～0.19、P2O30.01～0.04、H2O+6.52～13.59、，CO20.22～6.73。所述化学组分的最佳质量分数为：CaO0.96、Mg36.59、SiO241.85，、Al2O31.16、Fe2O31.91、Cr2O30.41、FeO3.29、TiO20.03，、MnO0.08、K2O+Na2O0.15、P2O3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种人工湿地固定化功能填料，其特征在于：含有如下质量份数的化学组分：CaO 0.20～2.99、Mg 29.30～38.98、SiO2 33.69～49.76、Al2O3 0.38～2.01、Fe2O3 0.76～4.82、Cr2O3 0.23～0.68、FeO 1.94～4.44、TiO2 0.01～0.05、MnO 0.05～0.14、K2O+Na2O 0.11～0.19、P2O3 0.01～0.04、H2O+ 6.52～13.59、，CO2 0.22～6.73。
【技术特征摘要】
1.一种人工湿地固定化功能填料，其特征在于：含有如下质量份数的化学组分：CaO0.20～2.99、Mg29.30～38.98、SiO233.69～49.76、Al2O30.38～2.01、Fe2O30.76～4.82、Cr2O30.23～0.68、FeO1.94～4.44、TiO20.01～0.05、MnO0.05～0.14、K2O+Na2O0.11～0.19、P2O30.01～0.04、...
【专利技术属性】
技术研发人员：李克非，李新，叶伟军，王雅贞，陈嘉环，
申请(专利权)人：青海爱迪旺环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：青海;63
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