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1、(10)申请公布号 CN 104355355 A(43)申请公布日 2015.02.18CN104355355A(21)申请号 201410638320.X(22)申请日 2014.11.06C02F 1/28(2006.01)C02F 1/58(2006.01)B01J 20/20(2006.01)(71)申请人中国环境科学研究院地址 100012 北京市朝阳区安外北苑大羊坊8号(72)发明人席北斗 杨天学 高吉喜 李英军赵颖 陈斌 李翔 张列宇(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司 11021代理人宋焰琴(54) 发明名称一种处理有机废水的多孔吸附材料(57) 摘要一种处理有机废。
2、水的多孔吸附材料，其结构为：中空球形的骨架，由可生化降解材料制成，表面分布有孔隙，骨架内填充有颗粒，填充的颗粒为活性炭、污泥和沸石材料，其中活性炭、污泥和沸石材料的干重含量分别为活性炭50-60、污泥12-15、沸石25-38。本发明的多孔吸附材料具有吸附高浓度废水中油脂、氮和磷的性能。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号 CN 104355355 ACN 104355355 A1/1页21.一种处理有机废水的多孔吸附材料，其结构为：中空球形的骨架，由可生化降解材。
3、料制成，表面分布有孔隙，骨架内填充有颗粒，填充的颗粒为活性炭、污泥和沸石材料，其中活性炭、污泥和沸石材料的干重含量分别为活性炭50-60、污泥12-15、沸石25-38。2.根据权利要求1所述的多孔吸附材料，其中，中空球形的骨架粒径为20-60mm，壳层厚度为1-3mm。3.根据权利要求1所述的多孔吸附材料，其中，骨架表面分布的孔隙直径为10-15mm，相邻孔隙的边缘距离为5-8mm。4.根据权利要求1所述的多孔吸附材料，其中，可生化降解材料为秸秆纤维颗粒。5.根据权利要求1所述的填充材料，其中，活性炭为秸秆改性后制成的活性炭。6.根据权利要求1所述的填充材料，其中，污泥为河塘底泥，底泥的沉降。
4、年限为5-10年。权 利 要 求 书CN 104355355 A1/3页3一种处理有机废水的多孔吸附材料技术领域0001 本发明属于环保及能源利用技术领域，涉及畜禽养殖废水、餐厨废水净化与营养物回收、秸秆处理与利用等，具体地说，涉及一种处理有机废水的多孔吸附材料。背景技术0002 随着我国经济的稳步发展，农村生活水平显著提高，据有关数据显示，全国餐饮业收入总额年均增长17.48，畜禽养殖业年均增长9.9，比同期社会消费品零售总额年均增速快3.19个百分点，呈现又好又快的稳步发展态势，已成为我国农村经济最活跃的增长点和支柱产业；然而随着畜禽养殖业、酒店旅游餐饮业规模化发展，畜禽养殖废水和旅游餐饮。
5、废水已成为我国农村高浓度污水的两大主要污染源。0003 餐饮业产生的餐厨垃圾主要是指家庭、饮食服务、单位供餐等活动中产生的食物残渣和废料，其具有产量大、来源多、分布广的特点，是我国餐厨废水的主要产生源。餐饮废水排放量约占城市生活污水排放量的3，但其BOD和COD的污染负荷却占总负荷的1/3,其水质pH为3.5-4.0，CODCr80-160g/L，BOD540-80g/L，TS 6-8，氨氮300-400mg/L，根据污水综合排放标准(GB8978-1996)中一级标准要求：pH 6-9，SS70mg/L，CODCr100mg/L，BOD520mg/L。餐饮废水的排放时间具有一定的规律性，流量。
6、时变化系数大。餐饮废水中含油量很高，而洗涤剂的使用使得油呈乳化状漂浮于水中，从而大大增高了水中化学耗氧量的值，一般均达到几千mg/L。餐饮废水的达标排放工作相对滞后，大量的餐饮废水直接排入城市下水管网，造成了较严重的环境污染。0004 养殖废水主要有尿液、残余的粪便、饲料残渣和冲洗水等组成，有的厂区还包括生产过程中产生的生活废水，前者是主要部分，其中冲洗水占了绝大部分。0005 养殖废水水质特征与畜禽舍结构、清粪方式、冲洗水的使用、饲料营养、畜禽消化功能和生产管理等有关。养殖废水具有典型的“三高”特征，CODCr高达3000mg/L、12000mg/L、氨氮高达800mg/L、2200mg/L。
7、，SS超标数十倍。加上规模化养殖场每天排放的废水量大、集中、不是连续排放；废水中的有机污染物浓度较高，如重金属、残留的兽药和大量的病原体，不经过处理就排放于环境或直接农用，将会造成当地生态环境和农田的严重污染。0006 畜禽养殖业排放的水质指标为：CODCr15000-25000mg/L、BOD54000-7000mg/L、SS5000-7000mg/L、NH3-N1000-1500mg/L。0007 根据污水综合排放标准(GB8978-1996)规定：排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求分别执行相关标准。0008 室外排水设计规范(GB5001。
8、4-2006)中我国生活污水污染物排放指标：BOD5为20-35g/cap.d，SS为35-50g/cap.d，TN量可按每人每天5-11g/cap.d计算。根据类化农村的水质资料，确定农村的居民污染物排放时原水水质为：CODCr400mg/L、BOD5250mg/L、SS 250mg/L、NH3-N35mg/L、TN 45mg/L、TP 3mg/L。0009 污水处理站出水水质指标为：CODCr100mg/L、BOD520mg/L、SS70mg/L、NH3-N15mg/L、TP0.5mg/L；说 明 书CN 104355355 A2/3页40010 畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-。
9、2001)规定：CODCr400mg/L、BOD5150mg/L、SS 200mg/L、NH3-N 80mg/L、TP 8mg/L。畜禽养殖业、餐饮业废水的排放指标远远达不到出水标准。发明内容0011 本发明的目的是提供一种高浓度有机废水处理多孔吸附材料，其中包含可渗透的多孔球形骨架，骨架内部填充活性炭、沸石，该材料能够对高浓度废水中的有机质、氮、磷高效的协同去除能力。0012 为实现上述目的，本发明提供的处理有机废水的多孔吸附材料，其结构为：0013 中空球形的骨架1，由可生化降解材料制成，表面分布有孔隙2，骨架内填充有颗粒3，填充的颗粒为活性炭、污泥和沸石材料，其中活性炭、污泥和沸石材料的。
10、干重含量分别为活性炭50-60、污泥12-15、沸石25-38。0014 所述的多孔吸附材料中，中空球形的骨架粒径为20-60mm，壳层厚度为1-3mm，最佳厚度为2mm。0015 所述的多孔吸附材料中，骨架表面分布的孔隙直径为10-15mm，最佳孔隙直径为12mm，相邻孔隙的边缘距离为5-8mm，最佳相邻孔隙的边缘距离为6mm。0016 所述的多孔吸附材料中，可生化降解材料为秸秆纤维颗粒。0017 所述的填充材料中，活性炭为秸秆改性后制成的活性炭。0018 所述的填充材料中，污泥为河塘底泥，底泥的沉降年限为5-10年，最佳年限为8年。0019 本发明根据秸秆的吸附性能，将其制备成高效吸附材料。
11、，对畜禽养殖废水、餐厨废水中的COD、油脂等进行吸附，达到净化高浓度废水的目的，同时通过秸秆对高浓度废水中的油脂吸附，回收高浓度废水中的营养物质，对于高浓度废水和秸秆的无害减量化和资源化尤为重要。附图说明0020 图1是本发明多孔吸附材料的外形图。0021 图2是图1沿A-A线的的剖面图。0022 图3是骨架内填充的颗粒示意图。0023 附图中符号说明：0024 1骨架，2孔隙，3颗粒。具体实施方式0025 本发明的多孔吸附材料中，是在可渗透的多孔球形骨架内填充有颗粒，使得多孔吸附材料具有渗透性能和吸附性能。0026 请参阅附图，本发明的骨架1是采用可生化降解材料制备成的多孔隙的中空球形结构。。
12、在本发明的一个实施例中，可生化降解材料为秸秆纤维。骨架的粒径为20-60mm，骨架的壳层厚度为2-5mm。骨架表面分布有直径为10-15mm的孔隙2，相邻孔隙的边缘距离为5-8mm。骨架内填充有颗粒3，在本发明的一个实施例中，颗粒3是由活性炭、污泥和沸石材说 明 书CN 104355355 A3/3页5料按干重含量活性炭50-60、污泥12-15、沸石25-38组成。0027 需要说明的是，本发明制备多孔吸附材料的方法为公知技术。0028 本发明的骨架采用多孔的中空球形结构，其具有刚性性能，能够保证颗粒的固定形状，并对骨架内部的填充颗粒起到支撑和固定作用，骨架一的多孔结构可以实现污水能够顺利通。
13、过。0029 骨架内填充的颗粒中含有的活性炭可以对污水中的有机质进行有效吸附，沸石可以对污水中的氮进行有效吸附，污泥可以对污水中的磷进行有效吸附。0030 本发明的多孔吸附材料在处理养殖废水、餐厨废水等高浓度有机废水时，可将其投放如排水槽或储水池中，也可以让污水通过装填有多孔吸附材料的设备中，以实现对高浓度废水中的有机质、氮、磷进行有效去除。0031 在本发明的一个实施例中，污水经该材料吸附处理后，化学需氧量(CODCr)降低到120mg/L以下、生化需氧量(BOD5)降低到60mg/L以下、SS降低到50mg/L以下、动植物油降低到20mg/L以下、总氮(TN)降低到30mg/L以下、总磷(TP)降低到5mg/L以下。说 明 书CN 104355355 A1/1页6图1图2图3说 明 书 附 图CN 104355355 A。