用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料及其制备方法

本发明属于污水处理，涉及一种用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料。

背景技术：

1、我国村镇生活污水水质水量波动较大，这种波动引起的污泥负荷变化严重影响了活性污泥和出水水质的稳定性。好氧颗粒污泥系统因其抗冲击负荷能力强，被认为是极具发展前景的村镇分散式污水生物处理技术之一。但污泥颗粒化时间长(2-5个月)、好氧颗粒污泥稳定性差的问题制约了该工艺的实际应用。因此，亟待开发一种实现好氧颗粒污泥的快速形成，同时保证好氧颗粒污泥在长期运行过程中结构和功能稳定的策略方法，以解决好氧颗粒污泥技术目前存在的瓶颈问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决目前存在的颗粒化时间长(2-5个月)、稳定性差的技术问题，提供了一种用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料及其制备方法。

2、用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料由秸秆粉末、有益金属盐及赤泥中的一种或其中几种与塑料颗粒均匀混合后，加热熔融造粒得到富含有机质的细颗粒，再紫外光老化富含有机质的细颗粒得到，其中塑料颗粒、秸秆粉末、有益金属盐、赤泥的质量分数分别为50-100％、0-50％、0-20％、和0-10％。

3、所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料是多孔类球形富含有机质的细颗粒，直径为0.1-10mm。

4、所述秸秆是小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗在收获籽实后的剩余部分，通过机械粉碎后形成的100目以下的秸秆粉末；

5、所述薯类是红薯、白薯或马铃薯。

6、所述有益金属盐为铁、钙、镁、锰和钾的硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐及氯化盐中的一种或其中几种的组合。

7、所述赤泥为拜耳法赤泥、烧结法赤泥及拜耳法和烧结法联合法赤泥中的一种或其中几种混合，其中氧化硅、氧化钙、氧化铝和三氧化二铁的质量分数分别为3-23％、2-50％、5-20％、5-60％。

8、所述塑料颗粒为聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯(pe)、聚苯乙烯(ps)、聚酰胺(pa)、聚乳酸(pla)、聚丙烯(pp)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)中的一种或其中几种的组合。

9、所述紫外光老化是将富含有机质的细颗粒置于自然光、氙灯、汞灯或金卤灯灯光下进行光老化3-15d。

10、所述加热熔融温度为150-350℃。

11、所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料的制备方法按照以下步骤进行：

12、将秸秆粉末、有益金属盐及赤泥中的一种或其中几种与塑料颗粒均匀混合后，加热至150-350℃熔融造粒，得到富含有机质的细颗粒，再紫外光老化富含有机质的细颗粒3-15d，得到用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料，其中塑料颗粒、秸秆粉末、有益金属盐、赤泥的质量分数分别为50-100％、0-50％、0-20％、0-10％。

13、本发明提供了一种用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料，通过快速定植微生物的形式，形成好氧颗粒污泥的内部核心，诱导形成稳定内核的好氧颗粒污泥新系统，解决了好氧颗粒污泥技术目前存在的颗粒化时间长(2-5个月)、稳定性差的瓶颈问题。

14、本发明的有益效果为：

15、(1)通过新型微填料的构建，实现了微生物在微填料表面的快速定植，微填料成为了好氧颗粒污泥的内部核心，进而诱导形成了稳定内核的好氧颗粒污泥系统，实现了好氧颗粒污泥的快速形成，好氧颗粒污泥在长期运行过程中保持结构和功能稳定；

16、(2)通过光老化微填料，使其亲水性、表面粗糙度和氧化性增加，有利于微生物定植，加强了好氧颗粒污泥的微生物群落结构的快速形成，老化后的微填料中的塑料颗粒更容易被微生物降解，并为好氧颗粒污泥提供稳定的缓释碳源。

17、(3)利用了废弃的可生物降解及不可生物降解塑料，实现了废弃塑料的资源化利用，降低了填料的成本，形成了生物处理工艺中对废弃塑料的诱导降解，减少了塑料产生的白色污染；

18、(4)新型微填料多孔的结构前期会快速吸附污水中溶解性的新污染物，如持久性有机污染物、内分泌干扰物和抗生素等，通过微填料表面菌群的形成与繁殖，进一步对微填料吸附的新污染物进行持续降解，降低尾水中新污染物超标的风险，保护了水生态环境。

19、(5)秸秆、有益金属和赤泥为好氧颗粒污泥在新型微填料上的快速定植提供了营养和微量元素，同时也为维持好氧颗粒污泥在长期运行过程中保持高效的生物活性提供了必要条件。

技术特征：

1.用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料，其特征在于所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料由秸秆粉末、有益金属盐及赤泥中的一种或其中几种与塑料颗粒均匀混合后，加热熔融造粒得到富含有机质的细颗粒，再紫外光老化富含有机质的细颗粒得到，其中塑料颗粒、秸秆粉末、有益金属盐、赤泥的质量分数分别为50-100％、0-50％、0-20％、和0-10％。

2.根据权利要求1所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料，其特征在于所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料是多孔类球形富含有机质的细颗粒，直径为0.1-10mm。

3.根据权利要求1所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料，其特征在于所述秸秆是小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗在收获籽实后的剩余部分，通过机械粉碎后形成的100目以下的秸秆粉末；

4.根据权利要求1所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料，其特征在于所述有益金属盐为铁、钙、镁、锰和钾的硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐及氯化盐中的一种或其中几种的组合。

5.根据权利要求1所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料，其特征在于所述赤泥为拜耳法赤泥、烧结法赤泥及拜耳法和烧结法联合法赤泥中的一种或其中几种混合，其中氧化硅、氧化钙、氧化铝和三氧化二铁的质量分数分别为3-23％、2-50％、5-20％、5-60％。

6.根据权利要求1所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料，其特征在于所述塑料颗粒为聚氯乙烯、聚乙烯聚苯乙烯、聚酰胺聚乳酸、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或其中几种的组合。

7.根据权利要求1所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料，其特征在于所述紫外光老化是将富含有机质的细颗粒置于自然光、氙灯、汞灯或金卤灯灯光下进行光老化3-15d。

8.根据权利要求1所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料，其特征在于所述加热熔融温度为150-350℃。

9.权利要求1所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料的制备方法，其特征在于所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料的制备方法按照以下步骤进行：

10.根据权利要求9所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料的制备方法，其特征在于所述用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料是多孔类球形富含有机质的细颗粒，直径为0.1-10mm；

技术总结
用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料及其制备方法，属于污水处理技术领域，涉及一种用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料。本发明是为了解决目前存在的颗粒化时间长、稳定性差的问题。用于培养污水处理好氧颗粒污泥的微填料由秸秆粉末、有益金属盐及赤泥中的一种或其中几种与塑料颗粒均匀混合后，加热熔融造粒得到富含有机质的细颗粒，再紫外光老化富含有机质的细颗粒得到。本发明的微填料，通过快速定植微生物的形式，形成好氧颗粒污泥的内部核心，诱导形成稳定内核的好氧颗粒污泥新系统，解决了好氧颗粒污泥技术目前存在的颗粒化时间长(2‑5个月)、稳定性差的瓶颈问题。

技术研发人员：刘雨知,邹东雷,李媛,钟爽
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：
技术公布日：2025/3/10