公布日：2023.08.15

申请日：2023.04.20

分类号：C02F3/10(2023.01)I

摘要

本发明公开了一种利用废污泥制备生物膜填料的方法，属于水处理领域。制备填料的原料以重量百分比计，具体为：60％‑70％高分子聚合物基质，10％‑35％剩余污泥，5％‑10％芬顿铁泥。制备方法为：收集污水处理工艺中脱水后的剩余污泥和芬顿铁泥，烘干后破碎过筛备用，将高分子聚合物基质和过筛后的干污泥按一定比例混合后加入双螺杆挤出机中，通过填料模具挤出成形。该生物膜填料表面粗糙、生物相容性好，有利于微生物挂膜生长；填料制备方法简单、成本低廉，有效实现了废弃物的资源化利用，应用前景广阔。

权利要求书

1.一种利用废污泥制备的生物膜填料，其特征在于，以重量百分比计，包括以下原料：60％-70％高分子聚合物基质，10％-35％剩余污泥，5％-10％芬顿铁泥；所述的剩余污泥为污水处理工艺中脱水后的剩余污泥；所述高分子聚合物基质为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚偏氟乙烯中的一种或多种的混合物。

2.根据权利要求1所述的生物膜填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，收集污水处理工艺中脱水后的剩余污泥和芬顿铁泥，所述的剩余污泥和芬顿铁泥的含水率均为75％-85％，将所述的剩余污泥和芬顿铁泥在120℃-210℃条件下烘2-4h，使之变成干污泥；步骤2，将上述干污泥用破碎机破碎，破碎后过50-100目筛网，备用；步骤3，将60％-70％高分子聚合物基质，10％-35％过筛后的剩余污泥，5％-10％过筛后的芬顿铁泥均匀混合得到混合物；步骤4，将上述混合物加入双螺杆挤出机中，通过填料模具挤出成形。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机各区域温度为170-180℃、180-190℃、190-210℃、170-185℃，螺杆转速为200-600rpm，挤出冷却温度为35-50℃。

发明内容

针对上述背景技术，本发明的目的在于提供一种利用废污泥制备生物膜填料的方法。

为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种利用废污泥制备生物膜填料的方法，其特征在于，在以高分子聚合物为基质的填料制作过程中，添加不同配比的剩余污泥、芬顿铁泥来增加填料表面粗糙度、提高填料与微生物间的相容性，促进微生物挂膜生长，同时降低填料制作成本，具体包括如下步骤：

(1)收集污水处理工艺中脱水后的废污泥，废污泥含水率在75％-85％，将废污泥在120℃-210℃条件下烘2-4h，使之变成干污泥。

(2)将干污泥用破碎机破碎，破碎后过50-100目筛网，备用。

(3)将以重量计的60％-70％高分子聚合物基质，10％-35％过筛后的剩余污泥，5％-10％过筛后的芬顿铁泥均匀混合得到混合物。

(4)将上述混合物加入双螺杆挤出机中，通过填料模具挤出成形。

优选的，所述废污泥为剩余污泥和芬顿铁泥。

优选的，所述高分子聚合物基质为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚偏氟乙烯中的任一种或多种混合物。

上述方法中，所述双螺杆挤出机各区域温度为170-180℃、180-190℃、190-210℃、170-185℃，螺杆转速为200-600rpm，挤出冷却温度为35-50℃。

本发明的有益效果：

(1)所使用的剩余污泥、芬顿铁泥为污水处理过程中不可避免的产物，容易大量获得，通过在填料制作过程中添加干燥后磨碎的废污泥，不仅降低了填料制备成本，并且“以废治废”有效实现了废弃物的资源化利用。

(2)本发明中的生物膜填料制备方法及用料简单，无需额外向填料制作过程中添加过多物质，利用废污泥本身的碳、氮、磷，尤其是芬顿铁泥可提供铁及少量铝、锰、硅、钴等微生物生长所必须的微量元素，从而促进填料表面微生物挂膜生长。

(3)制备填料过程中添加干燥后磨碎的废污泥，使填料表面粗糙，有利于微生物附着，同时由于填料组成中含有生物质本身，增强了填料与活性污泥间的生物相容性。

（发明人：丁秀峰;任彬;王宾;李琦;王玫玫;周继昌;李玉泽;张奥;湛鹏飞;魏星;王勇;郭洁;葛海超;张玲敏）