一種復合生態填料及其制備方法技術

本發明專利技術公開一種復合生態填料及其制備方法。本發明專利技術利用鋼渣、無煙煤和沸石對污水中氮磷物質的吸附功能，對三種填料進行優化組合并使其具有模塊化特點；本發明專利技術的復合生態填料適用于滴濾床、厭氧生物濾池、濾池、曝氣生物濾池、高負荷生物濾池、活性生物濾池等，并可用作為河湖護坡材料。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于水處理、污水、廢水治理的多功能復合生態填料及制備方法。
技術介紹
現有技術中，傳統的填料多以粘土、稀土加工的陶粒、砂以及高分子聚合物制成的環、球等形狀為主，不僅機械性能低、表面積小，而且在使用中還存在著ー些問題。近些年來，中國城市河湖的富營養化過程大大加速，多數城市河湖水體已處于嚴重富營養化狀態。而城市河湖岸邊作為連接著水體與陸地的過渡帶對增加水體內生物多祥性、系統生產力、防止水土流失、提高水質和美化環境具有重要意義。然而傳統的護坡對城市中典型的暴雨徑流導致的河湖水體中氮磷污染物負荷在短時內變化范圍較大這ー現象都缺少專門有效的修復技木。
技術實現思路
本專利技術針對現有填料應用時難于解決放置的問題，提出ー種新型多功能復合生態填料及其制作方法。它_在増加填料的處理機理類型，使填料作用和污染物去除機理由單一向復合式、多途徑的方向轉變，從而強化水體原位修復的處理效果。同時，該種填料所具有的模塊化、標準化的特點，解決了水體修復時填料的放置問題。本專利技術的技術方案是 一種復合生態填料，包括骨料、粘合劑和著色粉 a、所述的骨料為2 3mm無煙煤、3飛mm鋼渣和CSmm沸石，其重量比為1:1:1; b、所述的粘合劑為CA50-G9高強鋁酸鹽水泥； C、所述的著色粉為三氧化ニ鐵或三氧化ニ鉻； d、所述骨料、粘合劑和著色粉的重量比為50: 11: I。一種復合生態填料的制備方法，該方法包括下列步驟 a、按上述的重量比配制材料并加水攪拌，所加水為總重量的10%； b、取上述攪拌混勻的材料制成料球或放入磨具中用壓制液壓機壓制成型； C、將上述料球或壓制成型的試件風干即得到所需成品。無煙煤、鋼渣、沸石是ー類具有吸附功能的填料，它們的吸附性能使它們適合用于 修復水質變化較大的污染水體。它們可以同時通過生物膜系統和吸附作用去除水體中的污染物，且這兩種作用可以同步進行，互相強化，不會產生不利影響。一方面，填料表面生長的微生物可以以被吸附的污染物作為營養源吸收同化，使填料吸附再生。另ー方面，填料作為微生物載體可以優化微生物作用的效果，起到増加硝化細菌、提高硝化速率、提高微生物系統中多祥性、豐富度，減輕C/N比對修復效果的影響。然而，在城市河湖水體原位修復工程中，這類填料因為缺乏有效的放置固定方法而鮮有問津。利用無煙煤、鋼渣、沸石等填料固有的吸附除污特性，通過加工處理制成具有水體除污效果的護坡材料的相關報道尚屬少見。本專利技術具有以下有益效果1.本專利技術將對磷具有良好吸附性能的鋼渣、無煙煤填料和對氨氮具有極強吸附性能的沸石填料進行優化組合，使制的的構件能同時對磷和氨氮都有很強的去除效果，并且材料為自然材料且來源廣泛，對環境影響小； 2.對鋼渣ー類的エ業廢渣廢物利用，減輕環境壓力； 3.本專利技術將傳統的生物接觸修復方法與填料的吸附功能相結合，使兩者共同作用，利用特殊填料自身的吸附性能，實現了在污染負荷變化較大情況下對氮磷營養物質的去除。這樣可以有效保護河湖的兩岸，減緩水體沖刷帶來的負面影響； 4.對氨氮的去除效果尤為明顯。5.本專利技術的制作方法使成品可以隨模具任意改變，更易于實際應用。本專利技術的成品可以同時通過物理化學吸附功能及生物接觸功能起到修復水體的作用。在一般條件下，其大量的、不同尺寸的空隙和良好的透水性不僅能夠攔截大顆粒污染物質，還能為微生物系統的繁衍、生長和運作提供條件。當水體中氮磷污染負荷較高時，其可以發揮吸附作用對忽然增高的污染物濃度起到攔截作用；當污染負荷下降后，其吸附的氮磷污染物質可以作為微生物系統的營養物，同時自身吸附再生。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術作進ー步的說明。實施例1 將3飛mm大小的鋼洛顆粒,與2 3mm無煙煤和4 8mm沸石1:1:1的比例混合均勻,作為骨料。再將將骨料、上海昱喜新材料科技有限公司生產的CA50-G9高強鋁酸鹽水泥和三氧化ニ鐵按重量比為50: 11: I的比例混合均勻，加總重量10%的水，取上述攪拌均勻好的材料制成料球，置于通風良好的地方風干即，可得到所需成品。實施例2 取3 6mm大小的鋼洛顆粒,與2 3mm無煙煤和4 8mm沸石各820g,混合均勻,作為骨料。再將骨料與541g上海昱喜新材料科技有限公司生產的CA50-G9高強鋁酸鹽水泥和49g三氧化ニ鉻按重量混合均勻，加305g水。取上述攪拌均勻好的材料,放入240mmX 120mmX60mm磨具中，用壓制液壓機壓制成型，置于通風良好的地方風干，即可得到所需成品。成品的使用方式可以根據所制作成品的形狀的不同而不同。比如，若制作的成品為料球，可以用于滴濾床、厭氧生物濾池、濾池、曝氣生物濾池、高負荷生物濾池、活性生物濾池等；若在制作過程中采用咬合形狀模具，其可以作為河湖護岸固定于河道或湖岸上，在護岸預留的空隙中可以種植植物，起到固土降污的作用；若在制作過程中采用長方形模具，其可以制成預留空隙的壩體與河道垂直或呈一定角度放置作為生態壩，使水體從壩體通過。本專利技術的施工方法并不局限與上述的描述。將本專利技術應用后，由于水體與其長時間接觸，其內的微小空隙中存在大量生物膜，生物膜上生長的微生物系統能夠降低水體中的污染物含量。當所需處理的水體中氮磷污染負荷在短時間內急劇上升時，其依靠自身的吸附作用降低鄰近水域的氮磷濃度，維系微生物系統的正常運作；當水體中氮磷濃度過低時，其吸附的氮磷物質會因為濃度差解吸，作為微生物系統的營養物，同時自身吸附再生。權利要求1.一種復合生態填料，包括骨料、粘合劑和著色粉，其特征是a、所述的骨料為2 3mm無煙煤、3飛mm鋼渣和CSmm沸石，其重量比為1:1:1;b、所述的粘合劑為CA50-G9高強鋁酸鹽水泥；C、所述的著色粉為三氧化ニ鐵或三氧化ニ鉻；d、所述骨料、粘合劑和著色粉的重量比為50: 11: I。2.一種復合生態填料的制備方法，其特征在于該方法包括下列步驟a、按權利要求I所述的重量比配制材料并加水攪拌,所加水為總重量的10%；b、取上述攪拌混勻的材料制成料球或放入磨具中用壓制液壓機壓制成型；C、將上述料球或壓制成型的試件風干即得到所需成品。全文摘要本專利技術公開。本專利技術利用鋼渣、無煙煤和沸石對污水中氮磷物質的吸附功能，對三種填料進行優化組合并使其具有模塊化特點；本專利技術的復合生態填料適用于滴濾床、厭氧生物濾池、濾池、曝氣生物濾池、高負荷生物濾池、活性生物濾池等，并可用作為河湖護坡材料。文檔編號C02F3/00GK102616921SQ20121010073公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月9日 優先權日2012年4月9日專利技術者儲如花, 吳蘇海, 吳薇, 朱亮, 李衛, 趙新磊, 錢靜, 陳陽 申請人:河海大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱亮，趙新磊，吳蘇海，李衛，吳薇，錢靜，儲如花，陳陽，
申請(專利權)人：河海大學，
類型：發明
國別省市：