硅藻土污水处理剂、制备方法及其技术应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种硅藻土污水处理剂、制备方法及其 技术应用。
【背景技术】
[0002] 随着全球经济不断持续高速增长以及工业化的不断发展，工业用水、居民用水等 造成的水环境污染问题日益突出，水库、湖泊等水源水体富营养化严重，尤其是在我国，这 种情况尤为严重。调查结果显示：全国103个主要湖泊中：中营养湖泊有32个，富营养湖 泊有71个；455座主要水库中中营养水库324座，富营养水库131座，这严重加剧了我国水 资源短缺的形势，对城乡居民的饮水安全和人民群众的健康造成较大的威胁。因此，废水处 理已经成为水污染防治和实现水资源可持续利用的重要工程技术手段之一，采取废水处理 的手段，对保护水环境和缓解水质型水资源短缺问题具有重要的作用，也能够保障我国经 济的可持续发展。
[0003]目前国内常用的污水处理剂主要有聚合氯化铝（PAC)和聚丙烯酰胺（PAM)。但是，PAC作为絮凝剂单独使用时存在投量要求较大，矾花小而密，沉降速度慢，污水处理效果不 明显，同时液体聚合氯化铝净水剂还存在运输成本高等缺点。PAM絮凝效果好，但价格较贵， 会加大污水处理的投入成本，同时在使用PAM处理污水的过程中容易造成所处理污水的 C0D、氨氮及盐度的增加，从而导致后续处理工艺的处理成本进一步高涨。此外现存的絮凝 剂均存在污染物去除指标单一的问题（如PAC和PAM均只能去除SS、一部分磷和重金属）， 还需其它配套工艺才能实现污水的达标排放。
[0004] 硅藻精土污水处理技术是近年来发展起来的一种高效污水处理技术，被广泛应用 于各类型污水的处理中，取得了较好的使用效果。但是，目前所使用的硅藻精土污水处理 技术多是硅藻土经过选矿，提纯，改性后将改性硅藻土投入硅藻精土处理池发挥作用。硅藻 精土污水处理剂在使用的过程中主要有两方面的作用：一是其本身具有较好的絮凝效果， 在硅藻土处理池中作为絮凝剂使用，减少PAC、PAM的使用量降低对环境产生二次污染的风 险；二是回流回生化池中作为微生物的载体。但是在实际使用过程中发现其也存在一定的 问题，那就是如果回流比和压泥频率控制不好，易导致生化池的微生物含量损失过大，以及 生化池的功能逐渐衰减等问题，造成随着使用时间的延长所需投入的硅藻土污水处理剂含 量逐渐增加，同样也会提高污水处理成本。因此如何对现存的硅藻精土污水处理剂进行进 一步的优化处理，以解决现实使用过程中所存在的长期使用造成生化池微生物含量下降， 处理效率偏低的问题，已经成为当前污水处理的重大课题。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种硅藻土污水处理剂、制备方法，其目的在于克服现有硅藻 精土污水处理剂在长期使用过程中生化池微生物含量下降、去污效率偏低等问题。
[0006] 本发明实施例的另一目的在于提供该硅藻土污水处理剂的技术应用。
[0007] 为达到上述发明目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
[0008] -种硅藻土污水处理剂，包括改性硅藻土及附着于所述改性硅藻土上的微生物细 菌。
[0009] 以及，上述硅藻土污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
[0010] 步骤S01，将硅藻土与硫酸混合后进行加热除杂处理；
[0011] 步骤S02,采用含金属阳离子和絮凝剂的改性液对步骤S01中除杂后的所述硅藻 土进行表面改性处理；
[0012] 步骤S03,对步骤S03中表面改性后的所述硅藻土进行pH调节、灭菌、干燥及研磨 处理，获得改性硅藻土；
[0013] 步骤S04,对所述改性硅藻土与微生物细菌进行混合处理。
[0014] 以及，相应地，一种污水处理方法，进行污水处理时采用的污水处理剂由上述所述 的硅藻土污水处理剂提供；和/或由按照上述所述的硅藻土污水处理剂的制备方法制备的 硅藻土污水处理剂提供。
[0015] 上述实施例的硅藻土污水处理剂，包含改性硅藻土和微生物细菌，能够保障微硅 藻土污水处理剂中微生物的数量和种类，该硅藻土污水处理剂中的微生物细菌能够分解其 他微生物，并且微生物细菌能够凝聚于改性硅藻土中，使得该硅藻土污水处理剂具有除污 效果好，微生物量不容易损失等优点。
[0016] 上述实施例的硅藻土污水处理剂的制备方法，采用混凝剂与微生物细菌进行混合 制备，采用的原材料混凝剂与微生物细菌能够实现良好的凝聚，并且形成的微生物细菌分 解其他微生物并且不易脱落，采用的制备工艺简单易行，适合进行大规模生产。
[0017] 上述实施例中，硅藻土污水处理剂用于污水处理中，硅藻土污水处理剂容易产生 大而密实的絮体，且沉降速度快，多种微生物细菌在进入除污系统后相辅相成共同提高生 化池的污染物去除能力，实验结果表明硅藻土与多种微生物细菌的混合菌组合形成的硅藻 土污水处理剂对污染物如P、NH4-N、CODcr的平均去除率可到达90%及以上。
【附图说明】
[0018]
[0019] 图1为本发明实施例硅藻土污水处理剂与市售硅藻土絮凝剂污水除污实验P、 NH4-N、CODcr去除率不意图。
【具体实施方式】
[0020] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行 进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本 发明。
[0021] 本发明实施例提供了一种硅藻土污水处理剂，包括改性硅藻土及附着于所述改性 硅藻土上的微生物细菌。
[0022] 其中，在任一实施例中，所使用的改性硅藻土源自常规硅藻土。具体是将常规硅藻 土与质量浓度为2%~10%的硫酸按照固液质量比为（1~5) :1的比例进行混合除污处 理，混合时间lOmin~20min，然后在100°C~110°C下烘干并研细；经过除杂处理的常规娃 藻土与改性液按照固液质量比为1: (1~5)的比例进行浸泡改性处理并经过调节pH、灭菌、 干燥、研磨处理获得改性硅藻土。
[0023] 在一实施例中，烘干温度优选105 °C。
[0024] 在任一实施例中，上述改性液由按照体积比为含金属阳离子的溶液：絮凝剂= 1: (1~2)组成，其中，所述含金属阳离子的溶液由氯化铁溶液、硫酸铝溶液、氯化钙溶液按 体积比（1~3) : (0~5) : (0~2)混合而成；絮凝剂由聚合氯化铝、聚丙烯酰胺按照重量份 数为（1~2): (3~7)混合而成。
[0025] 在任一实施例中，氯化铁质量浓度为1%~10%、硫酸铝质量浓度为5%~15%、 氯化钙质量浓度为〇. 01 %~3%，这些阳离子溶液在该浓度下，游离态的磷能够达到最 有效的转化和固定；聚合氯化铝质量浓度为30%~70%，聚丙烯酰胺质量浓度为0. 1%〇~ 2%〇 〇
[0026] 在任一实施例中，采用质量浓度为10 %~25 %的氢氧化钠对经过改性液处理的 娃藻土进行pH值的调节，将pH调节至中性。
[0027] 在任一实施例中，采用高压蒸汽灭菌，高压蒸汽灭菌的温度为120°C~125°C。在 一具体实施例中，高压蒸汽灭菌的温度优选121°C。121°C为微生物灭菌最佳温度，在该条件 下，能够彻底杀灭硅藻土中存在的微生物细菌。在任一实施例中，上述高压蒸汽灭菌后的硅 藻土，在100 °C~120°C条件下干燥，此干燥温度适中，有利于节能降耗，且干燥时间不长， 有保障。
[0028] 在任一实施例中，干燥后的硅藻土，研磨至100目~200目。经验证，当硅藻土粒 径在100目~200目时，用于污水处理过程中，能够快速溶解分散，快速发挥除污效果。
[0029] 在任一实施例中，获得的改性硅藻土需与