一种合成革废水的生物转盘处理方法技术

本发明专利技术公开了一种合成革废水的生物转盘处理方法，该生物转盘直接用壳聚糖纤维网制成转笼代替盘片，在转笼内投加改性花生壳填料。生物膜可固定于填料及转笼表面,转笼下半部浸没在水中,随着转笼转动,载体及转笼上的生物膜交替暴露在空气中和浸没在水中,达到充氧和处理废水的目的。该反应器具有设备简单、易于制造、投资费用少等优点。

Biological turntable treatment method for synthetic leather waste water

The invention discloses a biological rotating plate processing method for synthetic leather wastewater, which is directly made of chitosan fiber net, which is used as a rotating cage instead of a disk, and a modified peanut shell stuffing is added into the rotor cage. The biofilm can be fixed on the filler and cage rotor surface, the lower half submerged in water, with the rotor rotation vector and transgenic biofilm cage alternately exposed to air and immersed in water, oxygen and reach the goal of wastewater. The reactor has the advantages of simple equipment, easy manufacture and low investment cost.

【技术实现步骤摘要】
一种合成革废水的生物转盘处理方法
本专利技术属于合成革废水处理
，尤其涉及一种合成革废水的生物转盘处理方法。
技术介绍
生物转盘法(RBC)处理污/废水已有50余年的历史，是生物膜法处理废水技术的一种，它是从生物滤池的基础上发展起来的，现已广泛应用于各种生活污水和工业废水的处理。生物转盘是由一系列安装在水平转轴上的圆盘组成的，废水以一定的流率进入氧化槽，盘片部分浸没于水中(约40%—45%)，当盘片以较低的线速度在槽内转动时，吸附在盘片上的微生物与废水中的有机物和空气中的氧交替接触，进行兼性厌氧和有氧消化，使其中的有机物和某些离子得到降解，从而达到净化废水的目的。影响生物转盘处理废水的因素有盘片材料、转速、水力停留时间(HRT)、有机负荷及水力负荷、转盘级数、温度、盘片浸没面积等，而其中盘片材料，即生物膜的载体是最关键的因素，它的性能直接决定着转盘的除污效果。目前所使用的生物转盘盘片大都采用波纹塑料板、玻璃钢板等，盘片形状单一、比表面积小、挂膜性能差、处理效率低、使用寿命短等，因此找到一种比表面积大挂膜性能好、质轻耐腐蚀的盘片材料是当前RBC研究的一个主要方向。实验采用活性炭作为生物膜附着的载体制备生物转盘盘片,并考察该生物转盘对污水中有机物的除污效果。壳聚糖是甲壳素经脱乙酰基得到的一种天然阳离子多糖。壳聚糖分子中带有游离氨基，在酸性溶液中易成盐，呈阳离子性质。壳聚糖具有天然、无毒、可生物降解等特性，其制备原料甲壳素在自然界广泛存在。壳聚糖及其衍生物作为环境友好型材料可用作絮凝剂、吸附剂、螯合剂、阻垢剂和污泥调理剂等，特别是作为絮凝剂在水处理方面得到了广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于生物转盘处理废水的盘片材料及制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的，该生物转盘直接用壳聚糖纤维网制成转笼代替盘片，在转笼内投加改性花生壳填料,生物膜可固定于填料及转笼表面,转笼下半部浸没在水中,随着转笼转动,载体及转笼上的生物膜交替暴露在空气中和浸没在水中,达到充氧和处理废水的目的。该反应器具有设备简单、易于制造、投资费用少等优点。所述壳聚糖纤维是以壳聚糖为主要原料，溶解在适当的溶剂中，配制成一定浓度的纺丝原液，再经喷丝、凝固成形、拉伸等工艺制得的具有一定强度的高分子功能性材料。所述改性花生壳填料是将花生壳分别用自来水、去离子水洗净、晾干、粉碎、过筛，制成250-350μm之间的花生壳颗粒。将以上花生壳颗粒，以无水乙醇为溶剂、液化CO2为膨胀气体，料液比为1:5(g:mL)，压力5-7MPa、318K恒温萃取花生壳颗粒50min后，缓慢放出CO2气体，使气液自动分离，合并收集乙醇浸提液及洗液，经离心分离后，可得到具有天然活性的花生壳提取有效成分。将分离后的残渣经水洗涤后，300K烘干制成改性花生壳填料。为进一步验证改性花生壳填料与未改性花生壳填料在除污效果上的差别，专利技术人做了以下对比试验。实验资料1、RBC是单轴四级串联转盘，净有效容积8.50L，盘片总数16片。一套四级串联转盘的转笼内填入改性花生壳填料，另一套四级串联转盘的转笼内填入未改性花生壳填料。2、COD质量浓度采用标准重铬酸钾滴定法测定；氨氮质量浓度采用纳氏试剂分光光度法，752N紫外分光光度计，λ=420nm。3、生物膜厚度观察方法采用带有光标的光学显微镜来分析。取一颗附有生物膜的填料，用镊子小心夹住，用刀片沿着径向切取1～1.5mm的薄片，放在载玻片上，滴入几点清水，在显微镜下测量其膜厚度、生长情况，并用RKC系列USB2.0数字相机拍照。4、实验所用废水取自本公司合成革生产线排出的废水以及洗桶水等。5、活性污泥取自沂南县污水处理厂。按活性污泥与合成革废水体积比为4∶2的比例稀释后加入氧化槽内，约占转盘有效体积的30%。开动转盘使之转动，让水体中的微生物自行附着在盘片上生长；盘片转速4—5r/min，连续运行；进水和出水方式均为先间歇后连续；每3d取出部分泥水混合物,使之沉降,将沉降好的污泥回注氧化槽中，再按泥水体积比4∶2的比例加入新配的废水，直至整个氧化槽内装满水。待盘片附上一层粘滑物时，可适当加入一些低负荷模拟废水对生物膜进行培养和驯化。运行20d左右,当COD去除率在80%以上、NH3—N去除率在70%以上时,可认为生物膜驯化结束。挂膜成功之后，即可将接种污泥排除并开始进水,检测生物膜的废水处理性能。6、花生壳改性前后填料表面生物相观察利用光学显微镜和RKC系列USB2.0数字相机观察并测量挂膜启动过程中生物膜的厚度，不同时期生物膜厚度见表1，可以看出花生壳填料改性与未改性相比，挂膜成功后生物膜厚度有明显的差别。表1不同时间2种填料表面生物膜厚度随着培养时间的延长，2种填料表面的生物膜厚度都在增加。其中经过改性的花生壳填料表面生物膜增长最快，填料表面生物膜既厚又疏松，传质阻力小，有利于提高污水处理能力。未经改性的填料生物膜则增长速度慢，填料的生物膜较薄且较为致密。在实验的基础上，本公司又按照上述实验所用的生物转盘对本公司生产线上排出的合成革废水进行中试处理，中试结果与实验结果相似，处理结果见下表。说明本专利技术所述的生物转盘具有较好的处理合成革废水的能力。由上表可以看出，改性花生壳填料与未改性花生填料相比，其对COD去除率有了显著提高,这主要归因于填料改性后比表面积增大，生物量大幅增加。此外，微生物借助蛋白分子的空间结构而形成了具有大孔径的生物表面层,可提高传质效率,有利于污染物质的去除。再就是由壳聚糖纤维制成的转笼，壳聚糖纤维表面都有凹槽，具有微孔结构，浸入水中壳聚糖纤维的直径略有增大，壳聚糖纤维的吸湿膨胀增加了迎水面积，有利于微生物的繁殖生长。具体实施方式该生物转盘直接用壳聚糖纤维网制成转笼代替盘片，在转笼内投加改性花生壳填料,生物膜可固定于填料及转笼表面,转笼下半部浸没在水中,随着转笼转动,载体及转笼上的生物膜交替暴露在空气中和浸没在水中,达到充氧和处理废水的目的。壳聚糖纤维是以壳聚糖为主要原料，溶解在适当的溶剂中，配制成一定浓度的纺丝原液，再经喷丝、凝固成形、拉伸等工艺制得的具有一定强度的高分子功能性材料。改性花生壳填料是将花生壳分别用自来水、去离子水洗净、晾干、粉碎、过筛，制成300μm之间的花生壳颗粒。将以上花生壳颗粒，以无水乙醇为溶剂、液化CO2为膨胀气体，料液比为1:5(g:mL)，压力6MPa、318K恒温萃取花生壳颗粒50min后，缓慢放出CO2气体，使气液自动分离，合并收集乙醇浸提液及洗液，经离心分离后，可得到具有天然活性的花生壳提取有效成分。将分离后的残渣经水洗涤后，300K烘干制成改性花生壳填料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成革废水的生物转盘处理方法，其特征在于该生物转盘直接用壳聚糖纤维网制成转笼代替盘片，在转笼内投加改性花生壳填料。

【技术特征摘要】
1.一种合成革废水的生物转盘处理方法，其特征在于该生物转盘直接用壳聚糖纤维网制成转笼代替盘片，在转笼内投加改性花生壳填料。2.如权利要求1所述的一种合成革废水的生物转盘处理方法，其特征在于所述壳聚糖纤维是以壳聚糖为主要原料，溶解在适当的溶剂中，配制成一定浓度的纺丝原液，再经喷丝、凝固成形、拉伸等工艺制得的具有一定强度的高分子功能性材料。3.如权利要求1所述的一种合成革废水的生物转盘处理方法，其特征在于所述改性花生壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦波，曹国荣，于正湖，高树珍，马树国，
申请(专利权)人：山东泽辉新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37