污水处理方法、硅藻土基微生物载体及其生产方法和应用与流程

本发明属于非金属矿加工领域，具体涉及一种硅藻土基微生物载体的工业化生产方法和应用。

背景技术：

1、硅藻土是一种具有天然纳米孔分布、比表面积大、堆密度小、主要成分为无定型sio2的天然硅质多孔矿物，广泛应用于啤酒、饮料、饮水、医药生化制品等的过滤以及空气调湿和净化、涂料、农药和杀虫剂载体、道路沥青改性剂、炸药密度调节剂、橡塑和造纸功能填料等领域，是一种与现代工业和人类环保、健康产业密切相关的宝贵非金属矿资源。

2、为了适应中高端领域对于高性能、高附加值的硅藻土需求，常用技术利用提纯分选技术中对硅藻土的性能以及价值进行提升，制得质量好且稳定的硅藻精土，并应用于医药、航天等领域。

3、除了上述应用，硅藻土还能吸附去除污水中氨氮、总氮、总磷、cod以及co、mn、hg等重金属，加上其高比表面积特性，能够为营养源以及微生物提供丰富的附着位点，硅藻土作为微生物载体在污水处理中具有广阔的应用前景。

4、参考公告号为cn110577285b的发明，提出了一种新型处理城镇污水的高浓度粉末载体生物流化床工艺，该工艺中包括依次连通的hpb生化池、高效澄清池、过滤池和消毒池，其中，hpb生化池沿污水流向依次划分为厌氧区、缺氧区、好氧区和浓缩分离区，向所述厌氧区、缺氧区、好氧区中分别投加复合粉末载体，并搅拌混合成混合液；复合粉末载体旋流分离回收系统分离出复合粉末载体，上述分离出的复合粉末载体又重新投加至hpb生化池进行循环利用。

5、上述复合粉末载体通常具备一定的材质要求以及规格要求，最重要的，复合粉末载体加入之后不能给生化池增加污染处理负担。

6、复合粉末载体是由微生物载体材料和替代碳源功能材料复合而成，来源较广，常用技术中以硅藻土作为复合粉末载体的微生物载体颗粒时，通常采用风选加工或药洗加工，风选加工主要包括步骤：硅藻土原土烘干后进行破碎、风选得硅藻土基微生物载体。药洗加工主要包括步骤：加药擦洗制浆、加药搅拌分散、筛分除杂、离心分选、过滤、干燥得硅藻土基微生物载体。

7、然而通过风选工艺制得的硅藻土作为微生物载体，无论是单独投入hpb生化池抑或复合替代碳源功能材料后投入hpb生化池，均会形成大量漂浮物，加重后续污水处理负担。通过药洗工艺制得的硅藻土作为微生物载体，会残留有少量的碱及含磷药剂，会影响该硅藻土基微生物载体的生物亲和性和除磷效果。

技术实现思路

1、旨在解决上述常用技术中制得的硅藻土基微生物载体投入hpb生化池后形成漂浮物，加重污水处理负担的技术问题，本发明提供了一种污水处理方法，包括步骤：

2、s1.制得硅藻土基微生物载体，所述硅藻土基微生物载体的制备包括：

3、将硅藻土原土擦洗制浆，得浆料；

4、将所述浆料进行32~60目筛分除杂，得筛下物第一浆液；

5、将所述第一浆液经80~100目筛分除杂，得筛下物第二浆液；

6、将所述第二浆液经沉降、压滤、干燥得硅藻土基微生物载体；

7、s2.将所述硅藻土基微生物载体投入污水处理生化池，其中，所述硅藻土基微生物载体的投入量为4~6g/l。

8、本发明还提供了一种用于污水处理的硅藻土基微生物载体的生产方法，包括步骤：

9、将硅藻土原土擦洗制浆，得浆料；

10、将所述浆料进行32~60目筛分除杂，得筛下物第一浆液；

11、将所述第一浆液经80~100目筛分除杂，得筛下物第二浆液；

12、将所述第二浆液经沉降、压滤、干燥得硅藻土基微生物载体。

13、进一步的，以质量分数计，所述硅藻土原土的组成包括：35%~55%水分，1%~5%杂物、1%~5%砂砾、0~5%细泥、30%~63%硅藻土基微生物载体。

14、进一步的，所述将硅藻土原土擦洗制浆，得浆料的步骤包括，将所述硅藻土原土破碎到不大于50mm后，向所述硅藻土原土中加入第一用水，以1:1~1:3的固液比进行擦洗制浆，其中，浆料的ph为6~8，擦洗时间为10~30min。

15、进一步的，所述浆料进行32~60目筛分除杂，得筛下物第一浆液包括：

16、所述浆料在进行32~60目筛分除杂的同时加入第二用水冲洗，所述第二用水的加入量为所述浆料总质量的5%~15%。

17、进一步的，所述第一浆液经80~100目筛分除杂，得筛下物第二浆液包括：

18、所述第一浆液在进行80~100目筛分除杂的同时加入第三用水冲洗，所述第三用水的加入量为所述第一浆液总质量的30%-60%。

19、进一步的，所述第二浆液经沉降、压滤、干燥得硅藻土基微生物载体还包括，所述干燥的时间为1~3h，干燥温度为100~200℃。

20、本发明提供了一种硅藻土基微生物载体，采用如上任意一项所述的制备方法制备得到，以质量分数计，所述硅藻土基微生物载体中二氧化硅含量大于70%。

21、本发明提供了一种如上所述的硅藻土基微生物载体在污水处理中的应用。

22、进一步的，所述硅藻土基微生物载体与替代碳源结合后投入污水处理生化池。

23、与现有技术相比，本发明至少包括以下优点：

24、本发明将硅藻原土擦洗制浆后，将制得的浆料进行双重筛分，一方面，通过将两次筛分的筛子孔径的分别控制在32~60目以及80~100目，使得两次筛分在保证浆料通过率的同时，分别精准去除大颗粒杂物以及砂砾、矿物碎屑。另一方面，筛子孔径的选择能够满足hpb技术对于硅藻土基微生物载体中杂物、砂砾、碎屑最大允许粒径要求（≤200μm）的同时，尽量减少硅藻土基微生物载体的损耗，保证了硅藻土基微生物载体的产率。

25、即，本发明制得的硅藻土基微生物载体能够在保证应用效率的同时，规避常用技术中风选后硅藻土基微生物载体加入hpb生化池后出现的杂质漂浮现象，以及药洗工艺中磷引入的技术问题，有效降低了hpb生化池中的污染处理负担。

26、本发明水洗加工工艺流程短，加工温度低，不会破坏硅藻的生物亲和性能和硅藻的完整性，利于微生物附着和载体的回收。

技术特征：

1.一种污水处理方法，其特征在于，包括步骤：

2.一种用于污水处理的硅藻土基微生物载体的生产方法，其特征在于，包括步骤：

3.根据权利要求2所述的硅藻土基微生物载体的生产方法，其特征在于，以质量分数计，所述硅藻土原土的组成包括：35%~55%水分，1%~5%杂物、1%~5%砂砾、0~5%细泥、30%~63%硅藻土基微生物载体。

4.根据权利要求2所述的硅藻土基微生物载体的生产方法，其特征在于，所述将硅藻土原土擦洗制浆，得浆料的步骤包括，将所述硅藻土原土破碎到不大于50mm后，向所述硅藻土原土中加入第一用水，以1:1~1:3的固液比进行擦洗制浆，其中，浆料的ph为6~8，擦洗时间为10~30min。

5.根据权利要求2所述的硅藻土基微生物载体制备方法，其特征在于，所述浆料进行32~60目筛分除杂，得筛下物第一浆液包括：

6.根据权利要求2所述的硅藻土基微生物载体的生产方法，其特征在于，所述第一浆液经80~100目筛分除杂，得筛下物第二浆液包括：

7.根据权利要求2所述的硅藻土基微生物载体的生产方法，其特征在于，所述第二浆液经沉降、压滤、干燥得硅藻土基微生物载体还包括，所述干燥的时间为1~3h，干燥温度为100~200℃。

8.一种硅藻土基微生物载体，其特征在于，采用如权利要求2~7任意一项所述的生产方法生产得到，以质量分数计，所述硅藻土基微生物载体中二氧化硅含量大于70%。

9.一种如权利要求8所述的硅藻土基微生物载体在污水处理中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述硅藻土基微生物载体与替代碳源结合后投入污水处理生化池。

技术总结本发明提供了污水处理方法、硅藻土基微生物载体及其生产方法和应用，其中污水处理方法，包括步骤：S1.制得硅藻土基微生物载体，所述硅藻土基微生物载体的制备包括：将硅藻土原土擦洗制浆，得浆料；将所述浆料进行32~60目筛分除杂，得筛下物第一浆液；将所述第一浆液经80~100目筛分除杂，得筛下物第二浆液；将所述第二浆液经沉降、压滤、干燥得硅藻土基微生物载体；S2.将所述硅藻土基微生物载体投入污水处理生化池，其中，所述硅藻土基微生物载体的投入量为4~6g/L。本发明有效降低了生化池中的污水处理负担，提升了污水处理效率。技术研发人员：颜加兴,易境,韩红波,侯起航,钟言,杨凌轩受保护的技术使用者：湖南三友环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20