一种提供缓释碳源的悬浮填料制造技术

一种提供缓释碳源的悬浮填料，包括：多孔空心球和缓释碳源，缓释碳源设于多孔空心球内部；其中，缓释碳源为可生物降解聚合物。本发明专利技术与传统技术相比，通过在多孔空心球内增设缓释碳源，克服了可生物降解聚合物塑料颗粒直接作为缓释碳源用于污水处理设施时存在的易磨损消耗、易随水流失、难以在反应器中均匀分布等缺点，能够直接投进已有处理设施的缺氧或厌氧段，提升处理系统的脱氮效率，无需增设处理设施或处理工艺，制作简单，使用方便，应用成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种提供缓释碳源的悬浮填料
本专利技术涉及污水处理技术，具体涉及一种提供缓释碳源的悬浮填料。
技术介绍
氮是水体富营养化的主要限制性因子之一，是污水处理排放和富营养化水体修复过程中需要优先控制的指标。异养反硝化是目前最经济高效的脱氮技术，异养反硝化菌以碳源作为电子供体、硝态氮作为电子受体，将硝态氮转化为N2或N2O将氮脱除。但对于低碳氮比污水或自然水体，如部分地区的生活污水、污水处理厂尾水、轻污染河湖水以及受硝酸盐污染的地下水，由于碳源不足导致脱氮困难。为解决处理水中碳源不足的问题，传统异养反硝化工艺一般直接投加液体碳源，但随着处理水中硝酸盐浓度的波动，容易造成碳源不足脱氮不完全、碳源过量产生浪费和二次污染等问题，其投加量的不易控制成为最大的难点，在经济成本和运行管理上十分不利。尤其对于农村生活污水处理设施，由于处理规模小、水质波动较大且只能承受较低的成本，传统的投加液体碳源的方式更加难以实施。聚乳酸、聚羟基丁酸戊酸共聚酯、聚丁二酸丁二酯、聚己内酯及淀粉基塑料等可生物降解聚合物因其能稳定地提供反硝化所需的碳源，且供给量能够自适应地满足反硝化的需求，因此逐渐受到研究者的青睐，被用来作为异养反硝化的固体碳源。但这些可生物降解聚合物并未得以在工程应用中作为碳源得以大量使用，除了部分可生物降解聚合物因价格高难以推广外，还有一个重要原因是难以直接用于传统污水处理工艺。由于可生物降解聚合物抗磨损性能弱，密度略大于水呈下沉状态而难以均匀分布在处理设施中，且一般为颗粒状，易随水流失，所以不能直接投加进处理设施内，需要增加新的处理单元或对原有的工艺设施进行改造，大大增加了应用难度和成本。为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种提供缓释碳源的悬浮填料，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。一种提供缓释碳源的悬浮填料，包括：多孔空心球和缓释碳源，所述缓释碳源设于多孔空心球内部；其中，所述缓释碳源为可生物降解聚合物，所述缓释碳源的材质为聚乳酸、聚羟基丁酸戊酸酯、聚丁二酸丁二酯、聚己内酯及淀粉基塑料中的一种或多种，所述缓释碳源的用量为5％～50％*v*ρ，所述v为多孔空心球体积，所述ρ为可生物降解聚合物密度，ρ的范围为0.9～1.2g/m3。进一步，所述多孔空心球的材质为有机高分子聚合物，所述多孔空心球的孔径为0.2～1cm，所述多孔空心球的直径为3～20cm。进一步，所述缓释碳源的结构为丝带状或泡沫球状，所述缓释碳源的泡沫球状通过发泡制成，所述缓释碳源为丝带状时的宽度大于等于多孔空心球的孔径，所述缓释碳源为泡沫球状时的大小大于等于2倍多孔空心球的孔径。本专利技术的有益效果：本专利技术与传统技术相比，通过在多孔空心球内增设缓释碳源，克服了可生物降解聚合物塑料颗粒直接作为缓释碳源用于污水处理设施时存在的易磨损消耗、易随水流失、难以在反应器中均匀分布等缺点，能够直接投进已有处理设施的缺氧或厌氧段，提升处理系统的脱氮效率，无需增设处理设施或处理工艺，制作简单，使用方便，应用成本低；与传统原始的可生物降解聚合物塑料颗粒相比，能固定更多微生物，能有效提升脱氮效率。附图说明：图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术缓释碳源的结构示意图。图3为本专利技术缓释碳源的另一结构示意图。附图标记：多孔空心球100和缓释碳源200。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限定本专利技术的范围。实施例1图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术缓释碳源的结构示意图。图3为本专利技术缓释碳源的另一结构示意图。如图1和图2所示，缓释碳源：由聚羟基丁酸戊酸酯制成丝带，宽2cm，长100cm，重量15g。多孔空心球：聚乙烯镂空空心球，直径10cm，孔径0.5-1cm。组装方法：将缓释碳源置于多孔空心球中即制成悬浮球填料球。将悬浮球填料作为反硝化滤池的滤料，滤池处理规模为10m3/d，进水为一级A标准的污水处理厂尾水，悬浮球填料用量0.32m3，填充率80％，水力停留时间1h，硝态氮去除率达90％以上。实施例2如图3所示，缓释碳源：淀粉基塑料通过发泡制成圆柱形泡沫，粒径3-4cm，每只重3.5g。多孔空心球：聚乙烯镂空空心球，直径10cm，孔径0.2-0.5cm。组装方法：将3只淀粉基塑料圆柱形泡沫置于聚乙烯镂空空心球中即制成悬浮球填料球。将悬浮球填料作为反硝化滤池的滤料，滤池处理规模为10m3/d，进水为一级A标准的污水处理厂尾水，悬浮球填料用量0.32m3，填充率80％，水力停留时间1h，硝态氮去除率达90％以上。本专利技术的原理：本专利技术将多孔空心球100与缓释碳源200相结合，克服了可生物降解聚合物塑料颗粒直接作为缓释碳源200用于污水处理设施时存在的易磨损消耗、易随水流失、难以在反应器中均匀分布等缺点，制作简单，能够直接投进已有处理设施的缺氧或厌氧段，提升处理系统的脱氮效率，无需增设处理设施或处理工艺，使用方便，应用成本低。将可生物降解聚合物制成丝带状或通过发泡工艺制成泡沫球、圆柱形泡沫、立方体形泡沫，相对于原始的可生物降解聚合物塑料颗粒，表面积大大提升，作为载体，能固定更多微生物，能有效提升脱氮效率，且增强了多孔空心球对其的截留能力，避免流失。当缓释碳源200消耗完后，可将多孔空心球100回收重新填充新的缓释碳源200，重复使用，进一步降低了应用成本。以上对本专利技术的具体实施方式进行了说明，但本专利技术并不以此为限，只要不脱离本专利技术的宗旨，本专利技术还可以有各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提供缓释碳源的悬浮填料，其特征在于，包括：多孔空心球(100)和缓释碳源(200)，所述缓释碳源(200)设于多孔空心球(100)内部；/n其中，所述缓释碳源(200)为可生物降解聚合物，所述缓释碳源(200)的材质为聚乳酸、聚羟基丁酸戊酸酯、聚丁二酸丁二酯、聚己内酯及淀粉基塑料中的一种或多种，所述缓释碳源(200)的用量为(5％～50％)*v*ρ，所述v为多孔空心球体积，所述ρ为可生物降解聚合物密度，ρ的范围为0.9～1.2g/m

【技术特征摘要】
1.一种提供缓释碳源的悬浮填料，其特征在于，包括：多孔空心球(100)和缓释碳源(200)，所述缓释碳源(200)设于多孔空心球(100)内部；
其中，所述缓释碳源(200)为可生物降解聚合物，所述缓释碳源(200)的材质为聚乳酸、聚羟基丁酸戊酸酯、聚丁二酸丁二酯、聚己内酯及淀粉基塑料中的一种或多种，所述缓释碳源(200)的用量为(5％～50％)*v*ρ，所述v为多孔空心球体积，所述ρ为可生物降解聚合物密度，ρ的范围为0.9～1.2g/m3。


2.根据权利要求1所述的一种提供缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳冬梅，赵东华，吴耀，葛俊，
申请(专利权)人：中交上海航道勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31