专利名称：一种用于污染河水处理的渗流式生物床复合填料的制作方法
技术领域：
一种用于污染河水处理的渗流式生物床复合填料涉及污染河水净化技术领域。
背景技术：
水质严重恶化是中国河流污染的主要问题之一，净化河流水质是河流治理的必要措施。渗流式生物床技术(Seepage Biological Bed简称为SBB)结合了生物膜的降解和填料的过滤作用，适合于受严重污染的小型河流的治理。该工艺的特点是水流采用水平渗流的方式，这也是“渗流式生物床”的由来。采用水平渗流的水流方式，构筑物可以结合河岸的地形和地质特点，沿河岸进行布置；可以大幅度降低构筑物高度，并且可以设计成半地下式或者全地下式，能够很好的和景观相融合；水流可以利用重力流动，节省动力费用，同时可以设计成半敞开式，利用空气的复氧进行生物降解；相比较上向流和下向流的构筑物，水平渗流的构筑物在水流方向上的长度受限制较小，沿长度方向可以配置不同的填料，实现不同的去除功能。
填料是渗流式生物床的核心处理介质，其性能直接影响渗流式生物床过滤、吸附、生物降解等功能发挥，同时，填料也是该工艺基建投资的主要费用。因此，高效经济的填料筛选以及配置是渗流式生物床工艺开发的重要内容。渗流式生物床填料不同于传统的污水生物过滤工艺的填料，填料的筛选应结合河流治理的特点，综合考虑功能性、经济性、生态相容性等因素。具体体现在以下几个方面(1)用于河流治理的生物过滤工艺通常规模较大，填料的需求量较大。因此，填料要便宜易得，并且要考虑各种废料的再利用；(2)填料应具有良好的结构特点和物理性能，应有一定的强度，还要考虑填料的密度、孔隙率和比表面积等；(3)填料的化学稳定性较强，不溶出影响生物处理功能的有害物质，并希望能溶出一些有益于微生物生长的有益元素；
(4)在生物附着性方面，应当有良好的生物附着性。
目前，在废水处理中，常用的填料主要有陶粒、沸石、石英砂、无烟煤、活性炭、塑料制品以及其他天然材料和矿物颗粒。这些填料或者不具有吸附污染物的功能，或者价格较高，不能满足需求量大的要求。
但是，现有的渗流式生物床系统中的填充基质功能单一，不能充分发挥填料改善微生物生长环境、强化污染物吸附降解和促进微生物生长的特点。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有渗流式生物床填料存在缺陷，提供一种用于污染河水处理的渗流式生物床复合填料。
本发明的特征在于，是以建筑垃圾废砖块和工业废料废陶瓷为原料，经机械加工成适宜大小的颗粒，混合而成的复合填料。
所述复合填料的粒径在3cm～10cm范围内。所述复合填料中废砖块和废陶瓷的体积比1.5∶1～3∶1。
有益效果试验证明，利用本发明所提供的复合填料，能够有效的除去污染河水中的有机污染物和其它污染物，该填料还具有来源丰富、成本低廉等特点。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述实施例1采用废砖块和废陶瓷的混合比为体积比为2∶1，机械加工成为3～10cm粒径的颗粒，测得废砖块的密度为2180Kg/m3，孔隙率为52％；废陶瓷的密度为2350Kg/m3，孔隙率为53％，用于渗流式生物床填料时，当平均水温为26℃时对COD的去除负荷为89.4g/m3·d，当平均水温为12℃时的去除负荷为65.3g/m3·d，但仍有一定处理效果，平均去除率可达到41.0％；渗流式生物床对河水CODcr的年平均进水负荷为164.4g/m3·d，平均去除率为41.0％，年平均出水为29.6mg/L，达到地表水环境质量标准IV类标准；渗流式生物床复合填料对污染河水浊度年平均去除率为81.0％，出水平均浊度为9.0NTU，接近给水水质的标准，对浊度的处理效果较好。从实验结果看，卵石浸出了大量的钙(Ca)、钾(K)、镁(Mg)、钠(Na)、硫(S)和硅(Si)，其中钙(Ca)、钾(K)、镁(Mg)和钠(Na)、硫(S)是微生物生长所需的“大量元素”，此外还浸出了硼(B)、钡(Ba)、铋(Bi)和锶(Sr)这些微量元素，这些微量元素虽然不是微生物生长所必需的，但能够促进微生物生长环境多样化，因而对于微生物的生长也是有益的。
废砖块的生物附着量为2.8gSS/L填料，废陶瓷生物附着量为1.5gSS/L填料。
对NH4+-N的去除率，废砖块54.1％，废陶瓷25.9％。对浊度的去除率，废砖块83.9％，废陶瓷70.6％。
本发明所述的复合填料结构稳定，孔隙率大，表面粗糙，适合微生物的生长。废砖块和废陶瓷能够溶出钙、钾、镁等微生物生长所需的元素，从而促进微生物的生长。废砖块和废陶瓷分别为建筑垃圾和工业废料，来源广泛、丰富易得，将其作为填料可以实现废物利用，能够有效地解决废砖块和废陶瓷占用大量土地的环境问题。
权利要求
1.一种用于污染河水处理的渗流式生物床复合填料，其特征在于，是以建筑垃圾废砖块和工业废料废陶瓷为原料，经机械加工成适宜大小的颗粒，混合而成复合填料。
2.如权利要求1所述的用于污染河水处理的渗流式生物床复合填料，其特征在于，所述复合填料的粒径在3cm～10cm范围内。
3.如权利要求1所述的用于污染河水处理的渗流式生物床复合填料，其特征在于，所述复合填料中废砖块和废陶瓷的体积比为1.5∶1～3∶1。
全文摘要
一种用于污染河水处理的渗流式生物床复合填料涉及污染河水净化技术领域。其特征在于，是以建筑垃圾废砖块和工业废料废陶瓷为原料，经机械加工成适宜大小的颗粒，混合而成复合填料；其粒径在3cm～10cm范围内，其中废砖块和废陶瓷的体积比1.5∶1～3∶1。该复合填料结构稳定，孔隙率大，表面粗糙，适合微生物的生长。而且来源广泛、丰富易得，将其作为填料可以实现废物利用，能够有效地解决废砖块和废陶瓷占用大量土地的环境问题。
文档编号C02F3/10GK1915858SQ20061011278
公开日2007年2月21日 申请日期2006年9月1日 优先权日2006年9月1日
发明者何苗, 胡洪营, 林岩清, 张建 申请人:清华大学