[发明专利]一种用于废水处理的生物炭渗滤装置

说明书

本发明公开的一种用于废水处理的生物炭渗滤装置包括床体，所述床体的上部设置有废水进口，所述床体的底部设置有废水出口，所述床体内从上至下依次铺设有表土层、渗滤层、过渡层及排水层，其中，所述渗滤层由改性生物活性炭渗滤料铺设而成。该用于废水处理的生物炭渗滤装置具有以下优势：①具有良好的机械强度，耐废水冲刷；②渗透性能好，且不易产生堵塞现象；③有利于微生物和植物生长，渗透层具有极好的吸附性能，废水处理效果好。

技术领域

本发明涉及环保设备技术领域，特别涉及一种用于废水处理的生物炭渗滤装置。

背景技术

生活废水中富含大量的氮磷等营养元素，直接排放不仅造成危害，也造成了资源浪费。人工渗滤装置对废水进行处理的原理是：有控制地将废水注入人工构筑的填料基质的表面，使其向下渗透的过程中经历不同的物理、化学和生物的作用，最终达到净化污水的目的。目前，这种装置中的填料基质大多为土壤、砂、砾石、碎石、沸石、石英砂、煤灰渣、高炉渣、活性炭等，每种填料基质各有其优缺点，但是，目前对填料基质的选择上仍然比较单一，传统的填料基质的孔隙率较低，吸附能力有限，微生物附着能力差，出现废水中污染物去除率较低的缺点。

因此，提供一种吸附能力强且污染物去除效果好的生物炭渗滤装置，有利于实现废水的无害化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于废水处理的生物炭渗滤装置，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于废水处理的生物炭渗滤装置包括床体，所述床体的上部设置有废水进口，所述床体的底部设置有废水出口，所述床体内从上至下依次铺设有表土层、渗滤层、过渡层及排水层，其中，所述渗滤层由改性生物活性炭渗滤料铺设而成。

优选的，所述表土层为天然土壤，所述表土层的高度为10～25cm。

优选的，所述过渡层由砂和碎石铺设而成，所述砂和碎石的粒径均为3～8mm，所述砂和碎石重量比为1～2:1，所述过渡层的高度为10～20cm。

优选的，所述排水层的高度为20～45cm，所述排水层由砾石铺设而成，所述砾石的粒径为5～10mm。

优选的，所述渗滤层的高度为10～20cm。

优选的，所述改性生物活性炭渗滤料的粒径为2～5mm。

优选的，所述改性深恶活性炭渗滤料的制备方法，包括如下步骤：

将秸秆干燥后粉碎制成秸秆粉，将二氧化硅悬浮液和秸秆粉混合均匀后放入炭化炉中，在惰性气体的保护下升温至300～700℃，恒温炭化2～6h，经冷却、粉碎得到二氧化硅改性生物炭，再将二氧化硅改性生物炭加入壳聚糖溶液中，调节pH值至9～11，在功率为400～500W、80～90℃的条件下超声处理60～90min，待冷却后离心分离、冲洗、干燥，得到改性生物炭渗滤料。

进一步优选的，所述二氧化硅悬浮液为将二氧化硅和水按照0.1～2:10的重量比例混合均匀制成的。

进一步优选的，所述二氧化硅悬浮液和秸秆粉的重量比为0.1～1:10。

进一步优选的，所述壳聚糖溶液为将壳聚糖粉末溶解于醋酸溶液中，其中，所述壳聚糖粉末的重量与醋酸溶液的体积比0.1～0.5:50g/mL。

更进一步优选的，所述醋酸溶液的质量浓度为1～5％。

进一步优选的，所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气中的任意一种或多种。

进一步优选的，所述升温的速率为5～20℃/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：