申請日2014.01.06

　　公開(公告)日2015.12.09

　　IPC分類號C02F3/00

　　摘要

　　本發(fā)明提供了一種污水強化除磷填料及其制備方法，所述填料以粉煤灰、石膏、磷石膏、水泥、鋁粉以及水為原料，按配方比例(65～75)：(10～15)：(3～5)：(7～10)：(0.1～0.3)：(4.7～4.9)計量后攪拌均勻制成料漿，料漿通蒸汽加熱至40～50℃后進行模具澆注，在澆注前0.5～1.5min加入鋁粉懸浮液;澆注成的坯體在室溫50～60℃條件下進行發(fā)氣初凝，時間為1.5～2h;對坯體進行切割，制成均勻顆粒，然后在175℃條件下，養(yǎng)護6～12h以上形成含有大量均勻而細小氣孔的除磷填料。本發(fā)明具有容重輕、機械強度好、孔隙發(fā)達、易掛膜、磷吸附性極強，可廣泛用于人工濕地、生物濾池等生物生態(tài)水處理設施。

　　權利要求書

　　1.一種污水強化除磷填料，其特征在于，所述填料組成由以下重量成分組成：粉 煤灰65～75份、石膏10～15份、磷石膏3～5份、水泥7～8份、鋁粉0.1～0.3份及水 4.7～4.9份;

　　所述填料的粒徑為10～50mm;所述填料的比表面積為(50～60)×104cm2/g;

　　所述填料的磷吸附容量為4.90～5.59mgP/g，抗壓強度為2.7～3.5Mpa;

　　所述填料的密度為1.08～1.60g/cm3，堆積密度為0.40～0.55g/cm3。

　　2.一種權利要求1所述的填料的制備方法，其特征在于，將所述原料，即粉煤灰、 石膏、磷石膏、水泥、鋁粉以及水按配方比例計量后攪拌均勻制成料漿，料漿通蒸汽加 熱至40～50℃后進行模具澆注，在澆注前0.5～1.5min加入鋁粉懸浮液;澆注成的坯體 在室溫60～70℃條件下進行發(fā)氣初凝，時間為1.5～2h;之后對坯體進行切割，按需要 制成均勻顆粒，然后在175-180℃條件下，養(yǎng)護6h～12h以上形成含有大量均勻而細小 氣孔的除磷填料。

　　3.根據(jù)權利要求2所述的一種污水強化除磷填料的制備方法，其特征在于，所述 鋁粉懸浮液重量百分比濃度為5%，是在鋁粉中定量加水，攪拌1～2min制成。

　　4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種污水強化除磷填料的制備方法，其特征在于， 所述粉煤灰、生石灰、石膏的塊狀原料須經(jīng)破碎、磨粉使用;水泥粉狀原料直接使 用，所述石膏制成重量百分比濃度為5～6%的溶液。

　　說明書

　　一種污水強化除磷填料及其制備方法

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及污水處理領域，具體地，涉及一種污水強化除磷填料及其制備方法。

　　背景技術

　　我國為水資源短缺的國家，隨著經(jīng)濟的發(fā)展、城市化進程的加快，城市缺水問題日 益嚴重，而城市污水的大量排放，更加重了這一趨勢。污水處理是防治水環(huán)境污染的重 要手段之一，污水處理工藝的選擇會直接影響一個地區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量。生物濾池、人工 濕地和流化床技術等是適合中小型污水處理的常用技術，它們多以顆粒填料為生物膜載 體，同時，填料又兼具過濾截留和固液分離的功能，填料性能對上述工藝的處理效能、 工程造價及運行費用影響較大。因此，填料的特性及其合理選擇是生物濾池、人工濕地 和流化床技術的核心問題之一。

　　目前，水環(huán)境污染的主要特征是水體的有機物污染和富營養(yǎng)化，特別是以氮、磷等 營養(yǎng)物質(zhì)超標造成的水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象日益嚴重�！冻擎�(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》 (GB18918-2002)即對污水處理廠所排放污水中的氮、磷含量都做出了明確的規(guī)定，這 就意味著今后絕大多數(shù)城市污水和工業(yè)廢水處理設施都要充分考慮污水的脫氮除磷問 題。

　　作為生物濾池、人工濕地及流化床等水處理設施的核心，填料的選擇會直接影響其 污水處理，尤其是脫氮除磷的效果。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種污水強化除磷填料及其制備方 法，該填料采用粉煤灰、石膏、磷石膏和水泥等為主要原料，經(jīng)蒸壓養(yǎng)護工藝制成的多 孔材料，可廣泛用于人工濕地、生物濾池等生物生態(tài)水處理設施，生產(chǎn)成本低、污染物 去除能力強、除磷效果好。

　　根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種污水強化除磷填料，所述填料重量組成成分為： 粉煤灰65～75份、石膏10～15份、磷石膏3～5份、水泥7～10份、鋁粉0.1～0.3份及水 4.7～4.9份。該填料是經(jīng)蒸壓養(yǎng)護工藝制成的多孔材料。

　　優(yōu)選地，所述填料的粒徑為10～50mm。

　　優(yōu)選地，所述填料的比表面積為(50～60)×104cm2/g。

　　優(yōu)選地，所述填料的磷吸附容量為4.90～5.59mgP/g，抗壓強度為2.7～3.5Mpa。

　　優(yōu)選地，所述填料的密度為1.08～1.60g/cm3，堆積密度為0.40～0.55g/cm3。

　　根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種上述填料的制備方法，所述方法為：將粉煤灰、 石膏、磷石膏、水泥、鋁粉以及水按重量配方比例計量后攪拌均勻制成料漿，料漿通蒸 汽加熱至40～50℃后進行模具澆注，在澆注前0.5～1.5min加入鋁粉懸浮液;澆注成的 坯體在室溫50～70℃條件下進行發(fā)氣初凝，時間為1.5～2h;之后對坯體進行切割，按 需要制成均勻顆粒，然后在175-180℃條件下，養(yǎng)護6h～12h以上形成含有大量均勻而 細小氣孔的除磷填料。

　　優(yōu)選地，所述鋁粉懸浮液的重量百分比濃度為5%左右，在鋁粉中定量加水，攪拌 1～2min制成。

　　優(yōu)選地，所述粉煤灰、生石灰、石膏的塊狀原料須經(jīng)破碎、磨粉使用;水泥粉 狀原料直接使用，所述石膏制成重量百分比濃度為5～6%的溶液。

　　與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

　　1、由于填料含有大量均勻而細小的氣孔，大大增加了填料的比表面積，利于微生 物生長，污染物的吸附、過濾與截留等。

　　2、填料堆積空隙率大(可達51.5%)，可提供足夠的空隙來進行充分的生化反應; 填料容重相對較小，裝填容易，可極大減少人工操作強度，降低使用成本。

　　3、填料生產(chǎn)周期短，機械化程度高，生產(chǎn)成本低。

　　4、污水處理效果好，可高效去除有機污染物、降低色度、提高可生化性，且無需 污泥回流，可確保廢水處理后穩(wěn)定達標排放。

　　5、克服了傳統(tǒng)填料對污水中磷去除率低的問題，滿足了污水處理中磷的達標排放 要求。