一种膜生物反应器膜污染抑制剂的制备及其应用方法

1.本发明涉及膜的污染控制领域，特别涉及一种膜生物反应器膜污染抑制剂的制备及其应用方法。


背景技术：

2.膜生物反应器为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统，以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量，主要利用膜分离设备截留水中的活性污泥与大分子有机物，膜生物反应器因其有效的截留作用，可保留世代周期较长的微生物，可实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能充分繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种膜生物反应器膜污染抑制剂的制备及其应用方法，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
5.一种膜生物反应器膜污染抑制剂的制备，包括以下原材料：硅藻土和混凝剂，所述硅藻土的份额为30-55份，所述混凝剂的份额为20-30份。
6.优选的，所述硅藻土的份额为50份，所述混凝剂的份额为25份。
7.优选的，所述硅藻土的份额为40份，所述混凝剂的份额为20份。
8.优选的，所述制作混凝剂时，选用优质黏土，向反应器中加水，然后缓慢加酸，同时开动搅拌机构，向反应器中加入粘土，并向反应器中供气，使反应器内的温度达到90—100℃，保持此温度4h，再反应过程中加入一定量的催化剂，将反应器内溶液排入成品池冷却并除渣，即制得混凝剂。
9.优选的，所述将选用的硅藻土置于120度烘箱干燥，取出其包含的水分，放置备用。
10.优选的，所述将干燥后的硅藻土放置于烧杯中，分别加入h2so4和hno3，与原土浸泡，按照1:1:3的比例混合搅拌均匀，使硅藻土中的a12o3、fe2o3和mgo生成可溶性盐类，按液固体比为3∶1，分别加热至微沸2h，并加水保持原液面，冷却后过滤，用水漂洗至ph值为6左右，烘干，放置备用。
11.优选的，所述将硅藻土置于烧杯中，采用不同浓度的h2so4与原土浸泡，将经过两种酸溶剂浸泡的硅藻土，按照1:1的比例混合搅拌均匀，液固体比为3∶1，加热至微沸2h，冷却后过滤，用水漂洗至ph值为6左右，烘干，使用焙烧法对硅藻土进行焙烧，去除其杂质。
12.优选的，所述将经过酸处理和焙烧后的硅藻土中添加适量的无机粘合剂即按比例加入na4sio4混合均匀进行造粒处理，造粒完成后制得可用的硅藻土。
13.一种基于膜生物反应器膜污染抑制剂的应用方法，所述包括以下操作步骤：
14.s1：按份额将硅藻土和混凝剂投加到膜生物反应器中，其中混凝剂的投加量为
50mg/l，硅藻土的投加量为1g/l。
15.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
16.本发明中，通过采用h2so4、hno3作为浸出剂可以除去硅藻土中的杂质矿物，并疏通孔道，由于硅藻土的主要矿物成分为蛋白石，并含有一定量的粘土矿物、氧化铁矿物以及碳酸盐矿物和有机质，通过焙烧，可以将杂质消除，其中sio2的含量可显著提高，同时使其孔径增大，通过提纯后的硅藻土粒径很小，在柱层析过程中，由于引力较大使得液料很难通过层析柱，因此，将经过酸处理和焙烧后的硅藻土中添加适量的无机粘合剂即按比例加入na2sio4混合均匀进行造粒，可以改善硅藻土基层析材料的液相透过性，经过提纯后的硅藻土，在添加无机粘合剂后的硅藻土柱分离材料，对天然物吸附性有所增强，采用先期酸浸后期焙烧的工艺，与前人工艺相比，酸浓度得到大幅降低，达到减少污染，节约成本的目的，符合绿色化工的发展方向，加入硅藻土后，在最佳投量1g/l下，活性污泥中胞外聚合物从80.75mg/gmlss下降到74.15mg/gmlss，下降幅度为6.60mg/gmlss，提高了对控制胞外聚合物生产力的作用，且硅藻土对于活性污泥理化物质的改变效果较好，具有较好的吸附能力，配合混凝剂一起投加硅藻土时，能对膜通量有一定程度的提高，且稳定通量较高，且硅藻土和混凝剂的成本较低，适合大范围进行使用。
具体实施方式
17.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.具体实施例一：
19.本发明涉及一种膜生物反应器膜污染抑制剂的制备，一种膜生物反应器膜污染抑制剂的制备，包括以下原材料：硅藻土和混凝剂，硅藻土的份额为30-55份，混凝剂的份额为20-30份。
20.硅藻土的份额为50份，混凝剂的份额为25份，制作混凝剂时，选用优质黏土，向反应器中加水，然后缓慢加酸，同时开动搅拌机构，向反应器中加入粘土，并向反应器中供气，使反应器内的温度达到90—100℃，保持此温度4h，再反应过程中加入一定量的催化剂，将反应器内溶液排入成品池冷却并除渣，即制得混凝剂，将选用的硅藻土置于120度烘箱干燥，取出其包含的水分，放置备用，将干燥后的硅藻土放置于烧杯中，分别加入h2so4和hno3，与原土浸泡，按照1:1:3的比例混合搅拌均匀，使硅藻土中的a12o3、fe2o3和mgo生成可溶性盐类，按液固体比为3∶1，分别加热至微沸2h，并加水保持原液面，冷却后过滤，用水漂洗至ph值为6左右，烘干，放置备用，将硅藻土置于烧杯中，采用不同浓度的h2so4与原土浸泡，将经过两种酸溶剂浸泡的硅藻土，按照1:1的比例混合搅拌均匀，液固体比为3∶1，加热至微沸2h，冷却后过滤，用水漂洗至ph值为6左右，烘干，使用焙烧法对硅藻土进行焙烧，去除其杂质，将经过酸处理和焙烧后的硅藻土中添加适量的无机粘合剂即按比例加入na4sio4混合均匀进行造粒处理，造粒完成后制得可用的硅藻土。
21.一种基于膜生物反应器膜污染抑制剂的应用方法，包括以下操作步骤：
22.s1：按份额将硅藻土和混凝剂投加到膜生物反应器中，其中混凝剂的投加量为
50mg/l，硅藻土的投加量为1g/l。
23.具体实施例二：
24.本发明涉及一种膜生物反应器膜污染抑制剂的制备，一种膜生物反应器膜污染抑制剂的制备，包括以下原材料：硅藻土和混凝剂，硅藻土的份额为30-55份，混凝剂的份额为20-30份。
25.硅藻土的份额为40份，混凝剂的份额为20份，制作混凝剂时，选用优质黏土，向反应器中加水，然后缓慢加酸，同时开动搅拌机构，向反应器中加入粘土，并向反应器中供气，使反应器内的温度达到90—100℃，保持此温度4h，再反应过程中加入一定量的催化剂，将反应器内溶液排入成品池冷却并除渣，即制得混凝剂，将选用的硅藻土置于120度烘箱干燥，取出其包含的水分，放置备用，将干燥后的硅藻土放置于烧杯中，分别加入h2so4和hno3，与原土浸泡，按照1:1:3的比例混合搅拌均匀，使硅藻土中的a12o3、fe2o3和mgo生成可溶性盐类，按液固体比为3∶1，分别加热至微沸2h，并加水保持原液面，冷却后过滤，用水漂洗至ph值为6左右，烘干，放置备用，将硅藻土置于烧杯中，采用不同浓度的h2so4与原土浸泡，将经过两种酸溶剂浸泡的硅藻土，按照1:1的比例混合搅拌均匀，液固体比为3∶1，加热至微沸2h，冷却后过滤，用水漂洗至ph值为6左右，烘干，使用焙烧法对硅藻土进行焙烧，去除其杂质，将经过酸处理和焙烧后的硅藻土中添加适量的无机粘合剂即按比例加入na4sio4混合均匀进行造粒处理，造粒完成后制得可用的硅藻土。
26.一种基于膜生物反应器膜污染抑制剂的应用方法，包括以下操作步骤：
27.s1：按份额将硅藻土和混凝剂投加到反应器的膜处，其中混凝剂的投加量为50mg/l，硅藻土的投加量为1g/l。
28.本发明通过采用h2so4、hno3作为浸出剂可以除去硅藻土中的杂质矿物，并疏通孔道，由于硅藻土的主要矿物成分为蛋白石，并含有一定量的粘土矿物、氧化铁矿物以及碳酸盐矿物和有机质，通过焙烧，可以将杂质消除，其中sio2的含量可显著提高，同时使其孔径增大，通过提纯后的硅藻土粒径很小，在柱层析过程中，由于引力较大使得液料很难通过层析柱，因此，将经过酸处理和焙烧后的硅藻土中添加适量的无机粘合剂即按比例加入na2sio4混合均匀进行造粒，可以改善硅藻土基层析材料的液相透过性，经过提纯后的硅藻土，在添加无机粘合剂后的硅藻土柱分离材料，对天然物吸附性有所增强，采用先期酸浸后期焙烧的工艺，与前人工艺相比，酸浓度得到大幅降低，达到减少污染，节约成本的目的，符合绿色化工的发展方向，加入硅藻土后，在最佳投量1g/l下，活性污泥中胞外聚合物从80.75mg/gmlss下降到74.15mg/gmlss，下降幅度为6.60mg/gmlss，提高了对控制胞外聚合物生产力的作用，且硅藻土对于活性污泥理化物质的改变效果较好，具有较好的吸附能力，配合混凝剂一起投加硅藻土时，能对膜通量有一定程度的提高，且稳定通量较高，且硅藻土和混凝剂的成本较低，适合大范围进行使用。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。