一种生物滤池除臭填料及制备方法

摘要

一种生物滤池除臭填料，为颗粒状，主要成份按重量比包括有：二次发酵的生活垃圾堆肥42.5％-55.5％、粉煤灰30.5％-35.5％，余量为玉米秸杆组成的物料A；不超过物料总量1/5的粘合剂，以及相对于粘合剂重量5％的增湿剂。本发明还公开了上述生物滤池除臭填料的制备方法。本发明的优点在于废物的资源化利用，同时在填料的选择上提供了一条以废制废，成本低廉的环保方案。

权利要求

1.一种生物滤池除臭填料，为颗粒状，主要成份按重量比包括有：二次发酵第5-12天的生活垃圾堆肥42.5%-55.5%、粉煤灰30.5%-35.5%，余量为玉米秸杆组成的物料A；

不超过物料A总重量1/5的粘合剂，以及

相对于粘合剂重量2-7%的增湿剂。

2.根据权利要求1所述的生物滤池除臭填料，其中，生物滤池除臭填料为粒径为

5-10mm的球形颗粒。

3.权利要求1所述生物滤池除臭填料的制备方法，主要步骤包括：将二次发酵的生活垃圾堆肥、粉煤灰和玉米秸杆混匀，添加粘合剂和增湿剂制成颗粒状的生物滤池除臭填料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，二次发酵的生活垃圾堆肥进行球磨后过50目标准筛。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，粉煤灰是用0.045mm方孔筛进行筛分的粉煤灰，筛余量不大于12%。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其中，玉米秸杆去除灰尘后切成2cm的小段，粉碎后过10目筛。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其中，用造粒机制成粒径为5-10mm的球形颗粒，喷淋调整含水率为55%。

说明书

一种生物滤池除臭填料及制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于环境应用材料和生活垃圾处理处置技术领域，具体地涉及一种生物滤池除臭填料。

[0002] 本发明还涉及上述生物滤池除臭填料的制备方法。

背景技术

[0003] 我国城市生活垃圾年产量以8％-10％的速度递增。将生活垃圾堆肥处理是其资源化的有效途径，但在堆肥过程中会产生大量恶臭污染。恶臭污染处理处置方法包括物理法、化学法和生物法。生物滤池法以其投资运行成本低、高效成为生物法中去除恶臭污染的有效方法。

[0004] 填料是生物滤池最重要的组成部分，是决定生物滤池除臭效果的关键因素之一。将堆肥作为生物滤池填料可以保证填料的自给自足，以废制废，因此生物滤池普遍采用堆肥产品为填料。但是堆肥是一个有机物不断矿化和腐殖化的过程。不同时期生活垃圾堆肥腐殖化程度不同，因此不同腐熟阶段堆肥其除臭能力不同。填料主要原料选择二次发酵
5-12天的生活垃圾堆肥样品，此阶段堆肥腐殖质类物质的芳香度和不饱和度增加，所产生的大量微生物形成的生物膜覆盖填料表面，废气通过生物滤池时，废气中的污染物被微生物降解。大大提高滤池净化效率。

[0005] 生物滤池填料使用的理想材料一般应具备较大的比表面积、高孔隙率和一定的结构强度及较低的体积密度。粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒，超细粉末的粉煤灰颗粒存在大量比表面积相当大的微珠以及一定量的多孔海绵状的不规则小块，其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。可吸附外加剂，是外加剂的理想载体。并且其较易获得且成本低廉，因此粉煤灰可作为一种生物滤池的理想填料。

[0006] 我国是一个农业大国，随着玉米产量的不断提高，玉米秸杆大量产生，占各类秸杆总产量的1/3左右，成为农业生产的主要废弃物之一。而又其因具有良好的膨松效果，可以增加堆肥技术的环境友好性，故将其应用为滤池填料不失为一种有效的资源化利用途径。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种生物滤池除臭填料。

[0008] 本发明的又一目的在于提供一种制备上述生物滤池除臭填料的方法。

[0009] 为实现上述目的，本发明提供的生物滤池除臭填料为颗粒状，主要成份按重量比包括有：

[0010] 二次发酵的生活垃圾堆肥42.5％-55.5％、粉煤灰30.5％-35.5％，余量为玉米秸杆组成的物料A；

[0011] 不超过物料A总重量1/5的粘合剂，以及相对于粘合剂重量2-7％的增湿剂。

[0012] 所述的生物滤池除臭填料中，生物滤池填料为粒径为5-10mm的球形颗粒。

[0013] 所述的生物滤池除臭填料中，二次发酵的生活垃圾是指二次发酵第5-12天的生活垃圾堆肥。

[0014] 本发明提供的生物滤池除臭填料的制备方法，主要步骤包括：

[0015] 二次发酵的生活垃圾堆肥、粉煤灰和玉米秸杆混匀后组成的物料A中添加粘合剂和增湿剂，制成颗粒状的生物滤池除臭填料。

[0016] 所述的制备方法中，二次发酵的生活垃圾进行球磨后过50目标准筛。

[0017] 所述的制备方法中，粉煤灰是用0.045mm方孔筛进行筛分的粉煤灰，筛余量不大于12％。

[0018] 所述的制备方法中，玉米秸杆去除灰尘后切成2cm的小段，粉碎后过10目筛。

[0019] 所述的制备方法中，用造粒机制成粒径为5-10mm的球形颗粒，喷淋调整含水率为55％。

[0020] 本发明以一定腐熟阶段的生活垃圾二次堆肥产品为生物滤池主要原料，使用该填料的生物滤池具有较好的吸附降解特性，较之以普通堆肥产品为填料的生物滤池其净化效率明显提高。还可以保证填料自给自足，以废制废，实现废弃物的资源化利用。

附图说明

[0021] 图1是实施例2应用本发明生物滤池除臭填料的效果曲线示意图。

具体实施方式

[0022] 本发明的生物滤池除臭填料，是由一定腐熟阶段生活垃圾二次堆肥(以下称之为二次发酵的生活垃圾堆肥)、粉煤灰、玉米秸杆为原料，各原料的重量百分比为：二次发酵的生活垃圾堆肥(二次发酵5-12天)42.5％-55.5％，粉煤灰30.5％-35.5％，余量为玉米秸杆。在上述基础上再添加粘合剂和增湿剂，粘合剂添加的重量不超过物料总量1/5，增湿剂添加的重量是粘合剂重量的2-7％(优选增湿剂添加的重量是粘合剂重量的5％)。

[0023] 填料主要原料选择二次发酵5-12天的生活垃圾堆肥。此阶段堆肥腐殖质类物质的芳香度和不饱和度增加，所产生的大量微生物形成的生物膜覆盖填料表面，废气通过生物滤池时，废气中的污染物被微生物降解。大大提高滤池净化效率。填料中加入的粉煤灰，有效增强了填料的吸附能力。

[0024] 根据生物滤池对填料理化性质的要求，本发明以填料厚度、填料颗粒粒径、pH、温度、湿度等参数作为评价指标，制备工艺。填料厚度为0.9-1.2m，60％以上的填料颗粒直径大于4mm，pH7-8，温度为20-35℃，湿度范围在40％-60％左右为宜。由于在填料去除恶臭气体尤其是吸附降解氨气的过程中，部分氨气转化成氨氮的形式存在于填料中，粉煤灰对氨氮有较强的吸附作用，所以添加粉煤灰增强除臭效果。

[0025] 填料中二次发酵的生活垃圾堆肥其内部微生物对恶臭气体吸附降解起着最重要的作用。添加量太低会降低对恶臭气体的吸附降解效果，添加量太高又会增加生物滤池压降，减少生物滤池的使用寿命。因此选择二次发酵的生活垃圾堆肥的重量百分比42.5％-55.5％，最佳百分比确定为45.5％-50.5％。

[0026] 当填料中主要原料二次发酵的生活垃圾堆肥的重量比固定后，随着粉煤灰、玉米秸杆在填料中重量比的增加，空床停留时间延长，综合考虑生物滤床压降、堆积密度和体积密度等因素，本发明选择粉煤灰为30.5％-35.5％，优选比例为30.5％-32.5％。

[0027] 本发明的生物滤池除臭填料制备方法如下：

[0028] 1)原料选取及处理：

[0029] a.选取二次发酵第5-12天生活垃圾堆肥。送入球磨机中球磨，磨细后过50目标准筛，筛分后的堆肥产品备用。

[0030] b.选用国家一级标准，细度为0.045mm方孔筛筛余量不大于12％粉煤灰为填料原料之一。筛分后保存备用。

[0031] c.将玉米秸杆挑好后，清理去除灰尘，洁净后切成2cm左右的小段，用粉碎机粉碎后过10目筛，保存备用。

[0032] 2)原料配比：将二次发酵的生活垃圾堆肥与粉煤灰和玉米秸杆按各组分重量百分比：二次发酵的生活垃圾堆肥42.5％-55.5％，粉煤灰30.5％-35.5％，余量为玉米秸杆配制填料，放入搅拌机中搅拌混匀。

[0033] 3)填料造粒：将搅拌均匀的填料中添加粘合剂和增湿剂混匀(一般控制粘合剂总量不超过物料总量的1/5，能起到粘合作用即可；增湿剂用量优选的是相对于粘合剂的5％)，用造粒机制成直径为5-10mm的球形颗粒。

[0034] 本发明的优点在于：

[0035] 1)使用二次发酵的生活垃圾堆肥为生物滤池填料主要原料，使生活垃圾资源化，避免了二次污染。

[0036] 2)玉米秸秆的使用，不仅成本低廉，而且实现了废物再利用，以废制废，有利于生态环境。

[0037] 3)粉煤灰的添加增加了臭气的吸附能力，降低压降，提高了空床停留时间。

[0038] 实施例1

[0039] 用二次发酵的生活垃圾堆肥、粉煤灰、玉米秸杆为原料制备生物滤池填料，具体步骤如下：

[0040] 第一步：特定腐熟阶段堆肥的选取

[0041] 将生活垃圾以条垛式堆肥方式堆制在堆肥槽中，四分法采集二次发酵5-12天的生活垃圾堆肥样品。

[0042] 第二步：粉煤灰的筛分

[0043] 用0.045mm方孔筛筛分粉煤灰，筛余量不大于12％。筛分后保存备用。

[0044] 第三步：玉米秸杆的挑选

[0045] 将玉米秸杆清理去除灰尘后，洁净后切成2cm左右的小段，用粉碎机粉碎后过10目筛，保存备用。

[0046] 第四步：将上述三种原料以重量比52.5％、30.5％、17％放入搅拌机中搅拌混匀。

[0047] 第五步：在搅拌均匀的填料中添加黑泥炭为粘合剂(粘合剂总量不超过物料总量的1/5)，蒙脱土为增湿剂(用量相对于黑泥炭的5％)，混匀后用造粒机制成直径为8mm的球形颗粒，喷淋调整含水率为55％。

[0048] 填料的性能指标为：松散堆积密度0.813g/cm3，压实堆体密度为0.874g/cm3，体积3
密度为1.629g/cm，吸水率为32.06％，酸溶率为25.24％。

[0049] 实施例2

[0050] 请参阅图1，利用本发明制备的填料处理城市生活垃圾产生的含氨臭气。调整填料含水率在55％-60％左右，pH6.5，在室温条件下，以4.5L/min的流量通入含氨臭气。进气-3浓度为0-800mg·m ，生物反应过滤器运行30d，通过在进气口和出气口对氨气浓度的检测，得到此填料净化率接近100％。