[发明专利]一种利用糠醛渣制备生物滤池填料造孔剂的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及生物滤池填料技术领域，具体涉及一种利用糠醛渣制备生物滤池填料造孔剂的方法。

背景技术：

生物滤池是一种污水处理技术，以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质，充分发挥生物代谢、生物过滤、生物膜和填料颗粒的物理吸附作用，集生物氧化过程和固液分离于一体，使得BOD、COD的去除，SS的过滤和硝化过程可以在同一个单元反应器中完成，并且如果在曝气生物滤池中增加厌氧区，还可以同时进行反硝化脱氮及除磷。填料作为曝气生物滤池的核心组成部分，对曝气生物滤池的功效有直接的影响。

造孔剂，是制备生物滤池填料的重要组分。专利CN 102531157公开了一种曝气生物滤池填料，其中以锯末、秸秆、树叶为造孔剂，将农产品的废弃物和残渣资源化、降低了环境污染。

糠醛渣，是生物质类物质如玉米芯、玉米秆、稻壳、棉籽壳以及农副产品加工下脚料中的聚戊糖成分水解生产糠醛产生的生物质类废弃物，具有盐分含量高、呈酸性的特点，其大量堆积会对大气、土壤、河流产生污染。糠醛渣作为一种生物质类废弃物含有大量的纤维素、半纤维素、木质素，具有良好的再利用价值。因此，合理地资源化利用糠醛渣，消除其对环境的污染，同时增加糠醛渣的经济附加值，实现糠醛企业生产过程中的污染物零排放目标，达到清洁生产、循环利用的目的，是糠醛渣资源化利用亟需解决的问题。

针对上述情况，本公司开发出一种利用糠醛渣制备生物滤池填料造孔剂的方法，在实现糠醛渣合理再利用的同时制得性能优异的造孔剂，并且利用所制造孔剂制备生物滤池填料，使制得的填料对污水中的污染物具有高吸附性能，从而降低污水对环境的污染。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种性能优异、成本投入低且有利于保护环境的利用糠醛渣制备生物滤池填料造孔剂的方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种利用糠醛渣制备生物滤池填料造孔剂的方法，包括如下步骤：

(1)一次干燥：将糠醛渣置于270-325目筛网上，并利用40-45℃热风从筛网上方垂直进风，待糠醛渣含水量降低至20-25％后转用60-65℃热风，直至糠醛渣含水量降低至3-5％，即得经一次干燥后的糠醛渣；

(2)一次水洗：将经一次干燥后的糠醛渣加入2-3倍重量份水中，浸没后静置5-8h，再加入茶枯粉和预糊化淀粉，以5℃/min的升温速度升温至60-65℃保温搅拌15-30min，然后自然冷却至室温，过270-325目筛，过筛过程中伴随流水冲洗，即得经一次水洗后的糠醛渣；

(3)二次水洗：将经一次水洗后的糠醛渣加入2-3倍重量份水中，并加入松针粉和聚乙烯吡咯烷酮，以10℃/min的升温速度升温至回流状态保温搅拌10-15min，然后自然冷却至室温，过270-325目筛，过筛过程中伴随流水冲洗，即得经二次水洗后的糠醛渣；

(4)二次干燥：将经二次水洗后的糠醛渣送入冷冻干燥机中，干燥至含水量降低至15-20％，再经粉碎机制成细度2-3mm的粉末，然后置于270-325目筛网上，利用55-60℃热风从筛网上方垂直进风，直至糠醛渣含水量降低至2-3％，即得经二次干燥后的糠醛渣；

(5)一次制粉：向经二次干燥后的糠醛渣中加入火山灰和阳离子聚丙烯酰胺，充分混合后送入球磨机中，球磨至细度小于50μm，即得糠醛渣粉末；

(6)改性处理：向糠醛渣粉末中加入水解聚马来酸酐、芳烃改性萜烯树脂和N-苯基马来酰亚胺，以5℃/min的升温速度升温至120-125℃保温搅拌15-30min，再于0-5℃环境中静置0.5-1h，继续以5℃/min的升温速度升温至120-125℃保温搅拌10-15min，然后自然冷却至室温，即得改性糠醛渣；

(7)二次制粉：将改性糠醛渣经超微粉碎机制成细度小于10μm的微粉，最后经纳米研磨机制成纳米粉末。

所述经一次干燥后的糠醛渣与茶枯粉、预糊化淀粉、松针粉和聚乙烯吡咯烷酮的质量用量比为45-50:0.5-1:0.5-1:0.3-0.5:0.3-0.5。

所述经二次干燥后的糠醛渣与火山灰、阳离子聚丙烯酰胺的质量用量比为45-50:0.5-1:0.3-0.5。

所述糠醛渣粉末、水解聚马来酸酐、芳烃改性萜烯树脂和N-苯基马来酰亚胺的质量用量比为45-50:0.5-1:0.3-0.5:0.1-0.3。