公布日：2022.12.23
申請(qǐng)日：2022.09.20
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/28(2006.01)I;C02F3/32(2006.01)I;B01D53/84(2006.01)I;B01D39/20(2006.01)I;C04B28/10(2006.01)I;
C04B38/02(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種污水處理用濾料及其制備方法。所述濾料原材料為加氣砌塊廢棄碎料；所述濾料有六個(gè)級(jí)別產(chǎn)品，能夠用在污水處理曝氣生物濾池(BAF)，升流式厭氧污泥反應(yīng)器(UBF)，反硝化濾池，人工濕地，生物濕地，生物除臭和房頂保溫層。所述加氣砌塊廢棄碎料包括40‑60％的二氧化硅，20‑30％的二氧化鋁，10‑16％的三氧化鐵，5‑20％的氧化鈣，1‑6％的氧化鎂。本發(fā)明加氣砌塊廢棄碎料經(jīng)破碎分級(jí)，表面硬化加工后可用作水處理的濾料，不僅具有普通濾料所具有的吸附及生物載體功能，而且還具有磷酸鹽根的沉淀去除功能，達(dá)到“以廢治廢，變廢為寶，利國(guó)利民”的目的，具有很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求書
1.一種污水處理用濾料，其特征在于：所述濾料原材料為加氣砌塊廢棄碎料；所述濾料有六個(gè)級(jí)別產(chǎn)品，能夠用在污水處理曝氣生物濾池，升流式厭氧污泥反應(yīng)器，反硝化濾池，人工濕地，生物濕地，生物除臭和房頂保溫層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用濾料，其特征在于：所述加氣砌塊廢棄碎料包括40-60％的二氧化硅，20-30％的二氧化鋁，10-16％的三氧化鐵，5-20％的氧化鈣，1-6％的氧化鎂。
3.一種污水處理用濾料的制備方法，其特征在于：所述制備方法具體步驟如下：S1.將原材料通過(guò)皮帶輸送機(jī)送入一級(jí)顎式破碎機(jī)中進(jìn)行初破，制得碎料；S2.將S1中初破的碎料用圓震動(dòng)篩進(jìn)行篩分，得到一級(jí)料；S3.將S2中得到一級(jí)料送入對(duì)輥破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，制得粉料；S4.將S3中制得的粉料用圓震動(dòng)篩進(jìn)行篩分，得到二級(jí)料；S5.將S4中得到二級(jí)料通過(guò)寬皮帶給料機(jī)均勻布料，用滲透性液體硬化劑對(duì)二級(jí)料表面均勻噴淋，使二級(jí)料表面潤(rùn)濕；S6.將S5中潤(rùn)濕的二級(jí)料堆入料場(chǎng)進(jìn)行靜置固化反應(yīng)；S7.將S6中固化反應(yīng)完成的二級(jí)料通過(guò)移動(dòng)皮帶輸送機(jī)送入圓震動(dòng)篩，得到三級(jí)料和一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)產(chǎn)品，將一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)產(chǎn)品分別進(jìn)行包裝；S8.將S7中三級(jí)料再次送入圓震動(dòng)篩，得到四級(jí)、五級(jí)、六級(jí)產(chǎn)品，將四級(jí)、五級(jí)、六級(jí)產(chǎn)品分別進(jìn)行包裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種污水處理用濾料的制備方法，其特征在于：所述S1中原材料為加氣砌塊廢棄碎料，所述加氣砌塊廢棄碎料包括40-60％的二氧化硅，20-30％的二氧化鋁，10-16％的三氧化鐵，5-20％的氧化鈣，1-6％的氧化鎂。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種污水處理用濾料的制備方法，其特征在于：所述S2中一級(jí)料粒徑小于50毫米，大于50毫米的碎料返回S1的一級(jí)顎式破碎機(jī)中再次初破。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種污水處理用濾料的制備方法，其特征在于：所述S4中所述圓震動(dòng)篩篩網(wǎng)孔徑為1毫米，二級(jí)料粒徑為1-50毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種污水處理用濾料的制備方法，其特征在于：所述S5中硬化劑包括硅酸鈉68％、硅酸鋰1％、丙三醇1％和離子水30％，硬化劑用水稀釋后噴淋，硬化劑與水的質(zhì)量比為1：4；每噸二級(jí)料噴淋稀釋硬化劑的質(zhì)量為
0.3-
0.5公斤。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種污水處理用濾料的制備方法，其特征在于：所述S6中固化反應(yīng)時(shí)間為4-12小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種污水處理用濾料的制備方法，其特征在于：所述S7中所述圓震動(dòng)篩篩網(wǎng)為三層，孔徑分別為30毫米，20毫米和10毫米；所述三級(jí)料粒徑為1-10毫米，一級(jí)產(chǎn)品粒徑為30-50毫米，二級(jí)產(chǎn)品粒徑為20-30毫米，三級(jí)產(chǎn)品粒徑為10-20毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種污水處理用濾料的制備方法，其特征在于：所述S8中所述圓震動(dòng)篩篩網(wǎng)為兩層，孔徑分別為5毫米和3毫米；所述四級(jí)產(chǎn)品粒徑為5-10毫米，五級(jí)產(chǎn)品粒徑為3-5毫米，六級(jí)產(chǎn)品粒徑為1-3毫米。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，為此，本發(fā)明的一個(gè)方面的目的在于，提供一種污水處理用濾料，所述濾料原材料為加氣砌塊廢棄碎料；所述濾料有六個(gè)級(jí)別產(chǎn)品，能夠用在污水處理曝氣生物濾池(BAF)，升流式厭氧污泥反應(yīng)器(UBF)，反硝化濾池，人工濕地，生物濕地，生物除臭和房頂保溫層。
優(yōu)選的，所述加氣砌塊廢棄碎料包括40-60％的二氧化硅，20-30％的二氧化鋁，10-16％的三氧化鐵，5-20％的氧化鈣，1-6％的氧化鎂。廢棄的加氣塊碎料是經(jīng)粉煤灰，水泥，石灰，鋁粉發(fā)泡蒸壓而成的，表面粗糙，比表面積大，孔隙率高，可作為水處理的生物載體，而且具有過(guò)濾，吸附等功能，去除水中的雜質(zhì)，其加工的濾料顆粒經(jīng)表面硬化后具有更高的強(qiáng)度，不需要再次蒸壓等過(guò)程，不易腐蝕，其溶解出的鈣，鎂，鐵離子可與水中的磷酸根發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成磷酸鹽沉淀，從而去除水中的磷。
本發(fā)明的另一個(gè)方面的目的在于，提供一種污水處理用濾料的制備方法，所述制備方法具體步驟如下：
S1.將原材料通過(guò)皮帶輸送機(jī)送入一級(jí)顎式破碎機(jī)中進(jìn)行初破，制得碎料；
S2.將S1中初破的碎料用圓震動(dòng)篩進(jìn)行篩分，得到一級(jí)料；
S3.將S2中得到一級(jí)料送入對(duì)輥破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，制得粉料；
S4.將S3中制得的粉料用圓震動(dòng)篩進(jìn)行篩分，得到二級(jí)料；
S5.將S4中得到二級(jí)料通過(guò)寬皮帶給料機(jī)均勻布料，用滲透性液體硬化劑對(duì)二級(jí)料表面均勻噴淋，使二級(jí)料表面潤(rùn)濕；
S6.將S5中潤(rùn)濕的二級(jí)料堆入料場(chǎng)進(jìn)行靜置固化反應(yīng)；
S7.將S6中固化反應(yīng)完成的二級(jí)料通過(guò)移動(dòng)皮帶輸送機(jī)送入圓震動(dòng)篩，得到三級(jí)料和一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)產(chǎn)品，將一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)產(chǎn)品分別進(jìn)行包裝；
S8.將S7中三級(jí)料再次送入圓震動(dòng)篩，得到四級(jí)、五級(jí)、六級(jí)產(chǎn)品，將四級(jí)、五級(jí)、六級(jí)產(chǎn)品分別進(jìn)行包裝。
優(yōu)選的，所述S1中原材料為加氣砌塊廢棄碎料，所述加氣砌塊廢棄碎料包括40-60％的二氧化硅，20-30％的二氧化鋁，10-16％的三氧化鐵，5-20％的氧化鈣，1-6％的氧化鎂。
優(yōu)選的，所述S2中一級(jí)料粒徑小于毫米，大于50毫米的碎料返回S1的一級(jí)顎式破碎機(jī)中再次初破。
優(yōu)選的，所述S4中所述圓震動(dòng)篩篩網(wǎng)孔徑為1毫米，二級(jí)料粒徑為1-50毫米，0-1毫米的粉料因顆粒太小，不適合做濾料應(yīng)用，故可送回加氣塊生產(chǎn)廠用于原料再次利用或作為一種建筑輕砂應(yīng)用。
優(yōu)選的，所述S5中硬化劑包括硅酸鈉68％、硅酸鋰1％、丙三醇1％和離子水30％，硬化劑用水稀釋后噴淋，硬化劑與水的質(zhì)量比為1：4；每噸二級(jí)料噴淋稀釋硬化劑的質(zhì)量為0.3-0.5公斤。
優(yōu)選的，所述S6中固化反應(yīng)時(shí)間為4-12小時(shí)。
優(yōu)選的，所述S7中所述圓震動(dòng)篩篩網(wǎng)為三層，孔徑分別為30毫米，20毫米和10毫米；所述三級(jí)料粒徑為1-10毫米，一級(jí)產(chǎn)品粒徑為30-50毫米，二級(jí)產(chǎn)品粒徑為20-30毫米，三級(jí)產(chǎn)品粒徑為10-20毫米。
優(yōu)選的，所述S8中所述圓震動(dòng)篩篩網(wǎng)為兩層，孔徑分別為5毫米和3毫米；所述四級(jí)產(chǎn)品粒徑為5-10毫米，五級(jí)產(chǎn)品粒徑為3-5毫米，六級(jí)產(chǎn)品粒徑為1-3毫米。
本發(fā)明所具有的有益效果如下：
本發(fā)明原材料所使用的加氣砌塊廢棄碎料比表面積大，表面粗糙�？紫堵矢�，具有較大的吸附性能，能在水中緩慢釋放出的鈣，鎂，鐵離子與水中磷酸根反應(yīng)生成沉淀，因此，加氣砌塊廢棄碎料經(jīng)破碎分級(jí)，表面硬化加工后可用作水處理的濾料，不僅具有普通濾料所具有的吸附及生物載體功能，而且還具有磷酸鹽根的沉淀去除功能，達(dá)到“以廢治廢，變廢為寶，利國(guó)利民”的目的，具有很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明制得的濾料表面粗糙，孔隙率高，具有吸附功能，可吸附水中的COD，NH3-N，TP，SS等污染物；濾料比表面積大和孔隙率高，為水中的微生物附著提供了一個(gè)附著棲息的場(chǎng)所，利于微生物絮凝體的形成，有助于生物膜的生長(zhǎng)，對(duì)微生物需要的養(yǎng)分具有很好的保持性，便于微生物繁殖和緩釋；空間體積及形態(tài)方面，濾料提供的表面積盡可能地大，能抵抗生物對(duì)濾料的腐蝕，不參與生物處理中的生物化學(xué)反應(yīng)。
本發(fā)明制得的濾料是經(jīng)破碎后的級(jí)料由滲透性液體硬化劑對(duì)其表面均勻噴淋，使其級(jí)料表面潤(rùn)濕，與級(jí)料中的鈣，鎂等物質(zhì)反應(yīng)，形成堅(jiān)硬不溶的水合硅酸鈣的物質(zhì)，使級(jí)料的表面無(wú)塵，各成分固化成一個(gè)堅(jiān)固實(shí)體，經(jīng)表面硬化處理后強(qiáng)度提高40-50％，從而提高級(jí)料的耐磨性、抗壓性，浸后不脫色，具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，有抗化學(xué)腐蝕的能力，熱力學(xué)穩(wěn)定性好。
本發(fā)明制得的水處理濾料，有六個(gè)級(jí)別產(chǎn)品，顆粒大小，顆粒粒度范圍，可調(diào)可控，根據(jù)不同濾料要求進(jìn)行不同級(jí)配的調(diào)節(jié)，操作方便靈活。
本發(fā)明制得的水處理濾料與現(xiàn)有的水處理濾料的制備方法不同，不需要高溫?zé)Y(jié)，不需要蒸汽蒸壓，僅需經(jīng)過(guò)破碎，篩分，表面固化，分級(jí)處理后，即可制作成水處理濾料。工藝簡(jiǎn)單，成本較低，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，無(wú)粉塵，無(wú)廢氣，無(wú)廢水排放，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。
（發(fā)明人：高貴明;王殿勛）
