[发明专利]一种污水深度脱氮除磷的复合材料

说明书

本发明公开了一种污水深度脱氮除磷的复合材料，包括内层、外层，所述内层包括沸石复合吸附材料、聚合氯化铝、菌胶团，所述聚合氯化铝的质量为菌胶团的0.03%‑0.05%；外层包括絮凝层。本发明通过内层、微生物以及外层协和作用加强对污水中氮磷的去除，所述内层多孔结构为微生物提供了较好的载体，并提高了内层与外层的协同吸附作用。本发明通过采用活性污泥中的菌胶束提高了微生物适应污水的能力，并提高了微生物的自凝聚，对污染物具有较好的去除效果。本发明的内层多反应腔室，并通过外层絮凝层实现内层与外层的结构紧凑、沉降性能好。

技术领域

本发明属于污水处理的技术领域，具体涉及一种污水深度脱氮除磷的复合材料。

背景技术

近年来，生活污水以及工业污水中含有大量的氮磷，导致了水体富营养化。日常的河沟中甚至出现了黑臭的现象，造成了环境的污染。水体富营养化的原因有很多，在农业领域，农业氮磷肥料的使用导致了土壤富营养，间接的使农业水源富含氮磷。在工业生产领域，磷污染物随水排出。

随着生活质量的提升，我国对环境问题愈发重视，中国水环境保护仍面临巨大压力，水环境形势依然严峻。

传统的脱氮除磷的方法包括生物法、吸附法。微生物硝化、反硝化是废水脱氮的重要方法。微生物反硝化需要保持厌氧环境、足够的有机碳源保证有微生物代谢和反硝化脱氮的生化反应。向水中投加有机物( 一般用甲醇、乙醇等) 导致成本高、有机物残留，不适合于城市生活污水二级处理出水的深度处理。作为改进的方法国内外学者正在探索利用电化学产氢来进行生物反硝化，以避免有机物的投加及其带来的负面效应，该技术存在的障碍是阳极材料消耗很大，成本很高。近年来，国内外也在探索自养微生物脱氮技术，以还原性无机物如氢或硫为电子供体，将硝态氮转化为N₂，是一种有发展前景的硝酸盐净化技术，但是脱氮自养微生物( 脱氮硫杆菌) 代谢速率比较慢，不适合排放量巨大的生活废水的深度处理。

常用的除磷吸附剂主要有粉煤灰、沸石、凹凸棒石、方解石、膨润土蛭石、赤泥等天然矿物质和固体废物。其中沸石主要是由硅酸盐物质组成，基本结构单位为以硅和铝作为中心、氧原子分布在四周形成的三维硅氧四面体和铝氧四面体。四面体只能以顶点相连，即共用一个氧原子，硅、铝四面体通过公共氧原子的相互连接可以形成不同类型的环状或者立体状的结构，形成结构多样的沸石，内部具有丰富的微孔或者空穴。然而，这些粘土矿物和材料对磷有一定的吸附作用，但是吸附容量低，再生比较困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污水深度脱氮除磷的复合材料，本发明通过内层、微生物以及外层协和作用加强对污水中氮磷的去除，所述内层多孔结构为微生物提供了较好的载体，并提高了内层与外层的协同吸附作用。本发明通过采用活性污泥中的菌胶束提高了微生物适应污水的能力，并提高了微生物的自凝聚，对污染物具有较好的去除效果。本发明的内层多反应腔室，并通过外层絮凝层实现内层与外层的结构紧凑、沉降性能好。

本发明主要通过以下技术方案实现：一种污水深度脱氮除磷的复合材料，包括内层、外层，所述内层包括沸石复合吸附材料、聚合氯化铝、菌胶团，所述聚合氯化铝的质量为菌胶团的0.03%-0.05%；外层包括絮凝层。

沸石主要是由硅酸盐物质组成，基本结构单位为以硅和铝作为中心、氧原子分布在四周形成的三维硅氧四面体和铝氧四面体。四面体只能以顶点相连，即共用一个氧原子，硅、铝四面体通过公共氧原子的相互连接可以形成不同类型的环状或者立体状的结构，形成结构多样的沸石，内部具有丰富的微孔或者空穴。沸石具有如下功能：