本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种基于钴渣陶粒的生物滤料及其制备方法。
背景技术：
目前，包括焦化、化工、石化、印染、造纸、医药、农药、垃圾渗滤液等难降解含氮有机废水在经过二级生化处理后，氨氮及大部分有机物虽能得到有效去除，但废水中仍含有一定浓度的难降解有机物、硝态氮、有机氮和氨氮，二级生化出水可生化性极差，需要通过深度处理才能达到排放和回用要求。
生物滤料作为生物膜的载体，滤料的选择是曝气生物滤池的技术成功与否关键之一，它决定了废水处理系统能否高效运行。现有的滤料存在cod与nh3-n去除率低、抗压强度低等问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于钴渣陶粒的生物滤料及其制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开一种基于钴渣陶粒的生物滤料，包括：
钴渣陶粒55~65重量份；
造孔剂4~6重量份；
助熔剂12~16重量份；
feso45~8重量份；
sio27~17重量份。
优选的，在上述的基于钴渣陶粒的生物滤料中，所述助熔剂采用氢氧化钙。
优选的，在上述的基于钴渣陶粒的生物滤料中，所述造孔剂采用碳酸氢钠、木屑或其组合。
优选的，在上述的基于钴渣陶粒的生物滤料中，所述生物滤料的外径在4~8mm。
优选的，在上述的基于钴渣陶粒的生物滤料中，包括钴渣陶粒60重量份、碳酸氢钠4.7重量份、氢氧化钙14.5重量份、feso45重量份和sio215重量份。
相应的，本申请还公开了一种基于钴渣陶粒的生物滤料的制备方法，包括：
（1）、将钴渣陶粒55~65重量份、造孔剂4~6重量份、助熔剂12~16重量份、feso45~8重量份、sio27~17重量份预混合获得粉料，加入水进一步地混合；
（2）、采用半干压法成型，获得直径在4~8mm的小球；
（3）、在50~70℃条件下干燥1~4小时，然后升温至90~120℃条件干燥1~4小时；
（4）、在箱式电阻炉中进行烧结，然后自然冷却。
优选的，在上述的基于钴渣陶粒的生物滤料的制备方法中，混合料中粉料的质量比为90%~95%。
优选的，在上述的基于钴渣陶粒的生物滤料的制备方法中，半干压法成型的压力为8~10mpa。
优选的，在上述的基于钴渣陶粒的生物滤料的制备方法中，烧结条件满足：先以50℃/min升温至400℃并保持10min，再以20℃/min升温至600℃并保持10min，再以50℃/min升温至1140℃并保持60min。
优选的，在上述的基于钴渣陶粒的生物滤料的制备方法中，所述助熔剂采用氢氧化钙；所述造孔剂采用碳酸氢钠、木屑或其组合。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明获得的生物滤料颗粒对tn、tp和nh3-n去除率分别达到64.3%、97.4%和97.1%左右。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
原料：钴渣陶粒60重量份、碳酸氢钠4.7重量份、氢氧化钙14.5重量份、feso45重量份、sio215重量份。
将钴渣陶粒、碳酸氢钠、氢氧化钙、feso4和sio2预混合获得粉料，加入水进一步地混合，混合料中粉料的质量比为90%。采用半干压法成型，成型的压力为10mpa左右，获得直径在5mm左右的小球；在60℃条件下干燥2小时，然后升温至120℃左右条件干燥2小时；在箱式电阻炉中进行烧结，先以50℃/min升温至400℃并保持10min，再以20℃/min升温至600℃并保持10min，再以50℃/min升温至1140℃并保持60min，然后自然冷却。
所获得的陶粒滤料酸可溶率在0.195%，孔隙率在62.1%，堆积密度在0.673g/cm3，通过显微镜观察可发现陶粒内部存在分布均匀且相互连通的气孔，适合微生物的附着。
将制备的复合生物滤料投入到曝气充氧实验装置中，滤料填充高度约为50cm。注入废水，再加入活性污泥，污泥浓度控制在1700mg/l左右。开启气泵，调节气体流量使溶解氧(do)为3mg/l左右，待滤料表面生物膜成熟，tn、tp和nh3-n去除率分别达到64.3%、97.4%和97.1%左右。
实施例2
原料：钴渣陶粒55重量份、碳酸氢钠5重量份、氢氧化钙14.5重量份、feso45重量份、sio217重量份。
将钴渣陶粒、碳酸氢钠、氢氧化钙、feso4和sio2预混合获得粉料，加入水进一步地混合，混合料中粉料的质量比为90%。采用半干压法成型，成型的压力为10mpa左右，获得直径在5mm左右的小球；在60℃条件下干燥2小时，然后升温至120℃左右条件干燥2小时；在箱式电阻炉中进行烧结，先以50℃/min升温至400℃并保持10min，再以20℃/min升温至600℃并保持10min，再以50℃/min升温至1140℃并保持60min，然后自然冷却。
所获得的陶粒滤料酸可溶率在0.205%，孔隙率在58.2%，堆积密度在0.614g/cm3，通过显微镜观察可发现陶粒内部存在分布均匀且相互连通的气孔，适合微生物的附着。
将制备的复合生物滤料投入到曝气充氧实验装置中，滤料填充高度约为50cm。注入废水，再加入活性污泥，污泥浓度控制在1700mg/l左右。开启气泵，调节气体流量使溶解氧(do)为3mg/l左右，待滤料表面生物膜成熟，tn、tp和nh3-n去除率分别达到62.6%、94.8%和96.3%左右。
实施例3
原料：钴渣陶粒65重量份、碳酸氢钠4.7重量份、氢氧化钙12重量份、feso48重量份、sio28重量份。
将钴渣陶粒、碳酸氢钠、氢氧化钙、feso4和sio2预混合获得粉料，加入水进一步地混合，混合料中粉料的质量比为90%。采用半干压法成型，成型的压力为10mpa左右，获得直径在5mm左右的小球；在60℃条件下干燥2小时，然后升温至120℃左右条件干燥2小时；在箱式电阻炉中进行烧结，先以50℃/min升温至400℃并保持10min，再以20℃/min升温至600℃并保持10min，再以50℃/min升温至1140℃并保持60min，然后自然冷却。
所获得的陶粒滤料酸可溶率在0.21%，孔隙率在59.3%，堆积密度在0.624g/cm3，通过显微镜观察可发现陶粒内部存在分布均匀且相互连通的气孔，适合微生物的附着。
将制备的复合生物滤料投入到曝气充氧实验装置中，滤料填充高度约为50cm。注入废水，再加入活性污泥，污泥浓度控制在1700mg/l左右。开启气泵，调节气体流量使溶解氧(do)为3mg/l左右，待滤料表面生物膜成熟，tn、tp和nh3-n去除率分别达到61.8%、95.7%和96.3%左右。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。