专利名称：以牡蛎壳为原料的活化牡蛎壳生物填料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物填料，具体地说，涉及一种用于污水处理的生物填料。
背景技术：
在污水处理技术-生物接触氧化法中常会用到填料以提高污水中有机物的降解率。填料的种类很多，根据填料方式的不同，可以分为散装填料和规整填料。其中，散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。规整填料是按一定的几何构形排列，整齐堆砌的填料，规整填料根据其结构特点可以分为两大类波纹型填料和非波纹型填料，波纹型填料又分为垂直波纹型填料和水平波纹型填料；非波纹型填料又分为栅格型型填料和板片型填料等。目前这些填料大都是由化工原料制成，原材料成本高，造价高，且比表面积小，挂模效果易受各种外界环境的影响而变化，安装繁琐，调试过程复杂，此外，这些填料在使用过程中存在污堵严重、反冲不畅的问题，往往需要花费大量的人力和物力进行处理。
发明内容
本发明针对现有污水处理过程中使用的填料存在的造价高、比表面积小、污堵严重反冲不畅等上述问题，提供了一种以牡蛎壳为原料、比表面积大的活化牡蛎壳生物填料， 该生物填料以加工使用后被丢弃的牡蛎壳为原料，实现了废弃物的重利用，既减少了同体废弃物得排放量，又降低了购买填料的费用，减少了填料的整体制造费用。本发明的技术方案是一种以牡蛎壳为原料的活化牡蛎壳生物填料，该生物填料以牡蛎壳为原料，其制备步骤为(1)清洗将牡蛎壳原材料置于容器中，在容器中加入水，并通过鼓风机进行曝气冲刷，清除牡蛎壳表面的附着物；(2)分拣对曝气冲刷后的牡蛎壳进行分拣，去掉破碎的牡蛎壳和尺寸小于5cm的牡蛎壳；(3)加热将经过分拣的牡蛎壳放入密闭容器内，利用蒸汽锅炉产生的热源，进行加热处理；(4)酸化将加热处理后的牡蛎壳放入盛有硫酸的容器中进行酸化，并观察牡蛎壳表面造孔现象；(5)碱洗将经过酸化的牡蛎壳放入碱液中进行碱洗，除去牡蛎壳表面的酸废液， 使牡蛎壳表面形成微涡流生物环境；(6)水洗对经过碱洗后的牡蛎壳放入空的容器内，在容器中加入水，并通过鼓风机进行曝气冲刷，将牡蛎壳表面的化学药剂清理干净；(7)风干对水洗后的牡蛎壳进行风干，风干后的牡蛎壳即为活化牡蛎壳生物填
料广品。
优选的是，步骤(1)中，曝气冲刷时间为30min ；优选的是，步骤(3)中，加热温度为50-70°C，加热时间为30min ；优选的是，步骤⑷中，硫酸采用浓度为20%的硫酸溶液，酸化时间为15min ；优选的是，步骤(5)中，步骤(5)中，碱液采用浓度为30% -40%的片碱溶液；优选的是，步骤(6)中，曝气冲刷时间为30min。本发明的有益效果是本发明利用加工食品后被丢弃的牡蛎壳为原料，对牡蛎壳进行深度处理加工得到活化牡蛎壳生物填料，加工简便，结构紧凑，适于分散型处理，生物填料生产成本低，且减少了固体废弃物的排放量，还节约了大量的化工原料；本发明活化牡蛎壳的堆积密度为0. 4t/m3，比表面积为720m2/m3，使用寿命长，效果好；其工艺指标为 MLSS = 10kg/m3, NV = 3 4kgC0D，氧利用率30%，占地小，能耗省，与传统填料相比，比表面积大且表面形状构造复杂，提高了原生动物和后生动物的生存几率，有效防止和降低了微生物的流失，另一方面由于牡蛎壳的主要成分为碳酸钙，其本身显微碱性，并存在羟基， 在溶解的同时，不仅提供了硝化反应所需要的碱基，还对由于硝化处理而引起的PH的下降起到调节作用，同时，还能够对微生物的新陈代谢和优胜劣汰起到调节作用，在使用过程中不单单是微生物生存的介质，还参与污水处理，在污水处理中，其体积占污水处理总容积的 1/2-1/3。此外，本发明与安装繁琐、调试过程复杂的传统填料相比，由于活化牡蛎壳更适应微生物的生存和繁殖，还具有安装过程简便、调试周期短等特点。
附图1为本发明具体实施例的工艺流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
一如图1所示，一种以牡蛎壳为原料的活化牡蛎壳生物填料，该生物填料以牡蛎壳为原料，其制备步骤为(1)清洗将牡蛎壳原材料置于容器中，在容器中加入水，并通过鼓风机进行曝气冲刷30min，清除牡蛎壳表面的附着物；(2)分拣对曝气冲刷后的牡蛎壳进行分拣，去掉破碎的牡蛎壳和尺寸小于5cm的牡蛎壳；(3)加热将经过分拣的牡蛎壳放入密闭容器内，利用蒸汽锅炉产生的热源，进行加热处理，加热温度为50°C，加热时间为30min ；(4)酸化将加热处理后的牡蛎壳放入盛有硫酸的容器中进行酸化，硫酸采用浓度为20%的硫酸溶液，酸化时间为15min，并观察牡蛎壳表面造孔现象；(5)碱洗将经过酸化的牡蛎壳放入空的容器内，向容器中加入自来水至完全淹没牡蛎壳时，加入浓度为30% -40%的片碱溶液，搅拌均勻并调至pH值为6. 5 ；(6)水洗对经过碱洗后的牡蛎壳放入空的容器内，在容器中加入水，并通过鼓风机进行曝气冲刷，将牡蛎壳表面的化学药剂清理干净；(7)风干对水洗后的牡蛎壳进行风干，风干后的牡蛎壳即为活化牡蛎壳生物填
料广品。
具体实施方式
二 与具体实施方式
一不同的是，具体实施方式
二中，步骤(3)加热处理的加热温度为60°C，步骤(5)碱洗时，pH值调至7。
具体实施方式
三与具体实施方式
一不同的是，具体实施方式
三中，步骤C3)加热处理的加热温度为70°C，步骤(5)碱洗时，pH值调至7. 5。以上具体实施方式
仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种以牡蛎壳为原料的活化牡蛎壳生物填料，其特征在于该生物填料以牡蛎壳为原料，其制备步骤为(1)清洗将牡蛎壳原材料置于容器中，在容器中加入水，并通过鼓风机进行曝气冲刷，清除牡蛎壳表面的附着物；(2)分拣对曝气冲刷后的牡蛎壳进行分拣，去掉破碎的牡蛎壳和尺寸小于5cm的牡蛎壳；(3)加热将经过分拣的牡蛎壳放入密闭容器内，利用蒸汽锅炉产生的热源，进行加热处理；(4)酸化将加热处理后的牡蛎壳放入盛有硫酸的容器中进行酸化，并观察牡蛎壳表面造孔现象；(5)碱洗将经过酸化的牡蛎壳放入空的容器内，向容器中加入自来水至完全淹没牡蛎壳时，加入碱溶液，搅拌均勻并调至PH值为6. 5-7. 5 ；(6)水洗对经过碱洗后的牡蛎壳放入空的容器内，在容器中加入水，并通过鼓风机进行曝气冲刷，将牡蛎壳表面的化学药剂清理干净；(7)风干对水洗后的牡蛎壳进行风干，风干后的牡蛎壳即为活化牡蛎壳生物填料产PPHo
2.如权利要求1所述的以牡蛎壳为原料的活化牡蛎壳生物填料，其特征在于步骤(1) 中，曝气冲刷时间为30min。
3.如权利要求1所述的以牡蛎壳为原料的活化牡蛎壳生物填料，其特征在于步骤(3) 中，加热温度为50-70°C，加热时间为30min。
4.如权利要求1所述的以牡蛎壳为原料的活化牡蛎壳生物填料，其特征在于步骤中，硫酸采用浓度为20%的硫酸溶液，酸化时间为15min。
5.如权利要求1所述的以牡蛎壳为原料的活化牡蛎壳生物填料，其特征在于步骤(5) 中，碱液采用浓度为30% -40%的片碱溶液。
6.如权利要求1所述的以牡蛎壳为原料的活化牡蛎壳生物填料，其特征在于步骤(6) 中，曝气冲刷时间为30min。
全文摘要
本发明涉及一种以牡蛎壳为原料的活化牡蛎壳生物填料，该生物填料以牡蛎壳为原料，将食品加工使用后的牡蛎壳通过清洗、分拣、加热、酸化、碱洗、水洗和风干得到活化牡蛎壳生物填料。本发明利用加工食品后被丢弃的牡蛎壳为原料，对牡蛎壳进行深度处理加工得到活化牡蛎壳生物填料，加工简便，结构紧凑，适于分散型处理，生物填料生产成本低，且减少了固体废弃物的排放量，还节约了大量的化工原料；本发明活化牡蛎壳的堆积密度为0.4t/m3，比表面积为720m2/m3，使用寿命长，效果好；其工艺指标为MLSS＝10kg/m3，NV＝3～4kgCOD，氧利用率30％，占地小，能耗省。
文档编号C02F3/10GK102502947SQ201110355280
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者孔凡国, 徐云龙, 江安 申请人:青岛海安生物环保有限公司