一种用于水处理的生物活性滤料及其焙制工艺制造技术

一种用于水处理的生物活性滤料，其特征在于该生物活性滤料以粘土为主要原料，０．１～０．３５‰的木质素和０．１～０．３５‰磺酸盐作为塑化剂，２～４‰的聚乙烯醇作为发泡剂，均为重量比。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种于水处理的生物活性滤料及其焙制工艺，属环境工程水处理
(二)技术背景曝气生物滤池处理污水是八十年代末和九十年代初兴起的污水处理新工艺，已在欧美和日本广为流行。其滤料多采用玻璃钢或塑料蜂窝填料、立体波纹滤料、软性纤维滤料、半软性滤料、和不规则粒状滤料、砂、碎石、矿渣、焦炭、无烟煤等。玻璃钢或塑料填料表面光滑，生物膜附着力差，易老化，且在实际使用中往往容易产生不同程度的填料堵塞；软性填料中的水流流态不理想，易被生物膜粘结在一起，产生结球现象，从而降低其比表面积，使结球内部产生厌氧作用，影响处理效果。不规则粒状填料水流阻力大，易引起氧化池阻塞。我国也有应用片状陶瓷处理微污染水源水的研究，尽管片状陶瓷挂膜性能良好，但水流阻力大，容易堵塞，强度差，易破碎，不耐水冲刷。正是由于这些传统接触填料存在一定的缺陷，限制了曝气生物滤池在我国的应用。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种用于水处理的生物活性滤料及其焙制工艺。本专利技术的技术方案如下本专利技术的用于水处理的生物活性滤料以粘土为主要原料，0.1～0.35‰的木质素和0.1～0.35‰磺酸盐作为塑化剂，2～4‰的聚乙烯醇作为发泡剂，均为重量比.以粘土总重量计。一种用于水处理的生物活性滤料的焙制工艺，将上述各组分按比例混合，进行烧制，焙制工艺包括干燥、预热和焙烧三个阶段，并采用差热法进行配热。a.干燥阶段，温度控制在60℃，干燥过程持续两个小时；b.预热阶段，干燥后用1.5个小时逐渐升温到600℃，预热1小时；c.焙烧阶段，预热后升温到1250℃，焙烧1个小时，然后让其在窑内自然通风冷却。根据曝气生物滤对陶粒理化性能的要求，我们以密度、堆积密度、脆度、孔隙率、酸溶率等参数符合要求为目的，对陶粒进行配方。将原料的化学成分调整到具有较高的膨胀性，同时确保陶粒产品具有高耐磨性、强度和化学稳定性。陶粒的烧制过程中有干燥、预热和焙烧三道工序，对于这三道工序的时间和温度需要严格地控制。当温度低时，陶粒表面出现瓷化，属于欠烧；当温度过高时，粘上开始出现液相，颗粒之间相互粘结，属于过烧。另外，在配热方法上，应采用差热法，即中部料少配热，边部料多配热。这是立窑固有的边风过剩及窑壁散热问题，造成边部热损失较大的原因。差热配煤，对焙烧陶粒来说，在工艺上容易实现。以下是它的物理性能指标本专利技术生物活性滤料物理性能指标粒径堆积密度 密度 孔隙率 磨损率 不均匀盐的可溶 比表面积(mm)(g/m3) (g/m3) (％)(％)系数 率(％)(cm2/g)0.5-30 0.7-1.2 1.2-2.5 55-58 ≤1.62 K80＝1.8 ≤0.8 2×104-1.5×105本专利技术生物活性滤料在生产出来后还必需对其进行生物改性，通过投加营养物质促使微生物在滤料表面生长和固着，以改变滤料的理化和生物性能。具体方法是采用过滤方法，向滤池投加营养，滤速从2m/h逐渐提高，连续运行，监测进出水水质变化。当滤速达到8m/h，CODMn和NH3-N去除率高于50％时，本专利技术生物活性滤料的生物改性成功，可以投入正常运行。本专利技术的生物活性滤料具有强度大、孔隙率大、比表面积大、化学稳定性好，与石英砂、无烟煤渣等滤料相比，具有生物附着性强、挂膜性能良好、水流流态好、反冲洗容易、截污能力强等优点。投加了新型生物活性滤料的曝气生物滤池，COD容积负荷最高可以达到6kg/m3.d，微生物量可以达到10g/L，出水COD＜50mg/L，NH3-N＜1.0mg/L，气水比为3∶1，比传统的活性污泥法节省曝气量50％。经过两年的运行后，滤料仍然保持原有的理化特性。自来水厂采用新型生物活性滤料后，生产出水色度明显降低，CODcr、NH3-N去除率分别达到66％和70％，出水浊度小于1.0NTU。处理出水完全达到自来水的饮用标准。具体实施方式实施例1根据曝气生物滤对陶粒理化性能的要求以及粘土的分析结果，以粘土为主要原料，加入0.15‰木质素和0.15‰磺酸盐作为塑化剂，与2‰聚乙烯醇进行配合，将原料的化学成分调整到具有较高膨胀性，同时确保陶粒产品具有高耐磨性、强度和化学稳定性。陶粒在焙制过程中需要严格控制焙烧温度，在干燥阶段温度一般控制在60℃，干燥时间以两个小时为宜；然后逐渐升温到600℃，升温过程不宜过快，以1.5个小时为宜。在预热阶段时间可以稍短些，一般1个小时就可以；然后逐渐升温到1250℃，焙烧1个小时后，让其在窑内自然通风冷却。在配热方法上，应采用差热法，即中部料少配热，边部料多配热。实施例2如实施例1所述，所不同的是以粘土为主要原料，加入0.3‰木质素和0.3‰磺酸盐作为塑化剂，与4‰聚乙烯醇进行配合，进行焙烧。实施例3如实施例1所述，所不同的是以粘土为主要原料，加入0.1‰木质素和0.15‰磺酸盐作为塑化剂，与2.5‰聚乙烯醇进行配合，进行焙烧。权利要求1.一种用于水处理的生物活性滤料，其特征在于该生物活性滤料以粘土为主要原料，0.1～0.35‰的木质素和0.1～0.35‰磺酸盐作为塑化剂，2～4‰的聚乙烯醇作为发泡剂，均为重量比。2.一种权利要求1所述的用于水处理的生物活性滤料的焙制工艺，其特征在于将各组分按比例混合，进行烧制，焙制工艺包括干燥、预热和焙烧三个阶段，并采用差热法进行配热a.干燥阶段，温度控制在60℃，干燥过程持续两个小时；b.预热阶段，干燥后用1.5个小时逐渐升温到600℃，预热1小时；c.焙烧阶段，预热后升温到1250℃，焙烧1个小时，然后让其在窑内自然通风冷却。全文摘要一种用于水处理的生物活性滤料及其焙制工艺，属环境工程水处理
生物活性滤料以粘土为主要原料，加入木质素和磺酸盐塑化剂和聚乙烯醇发泡剂，通过焙制工艺和生物技术改性使滤料具有生物活性。本专利技术的生物活性滤料COD容积负荷最高可以达到6kg/m文档编号B01D39/20GK1546398SQ20031010559公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月11日 优先权日2003年12月11日专利技术者胡文容, 段明秀 申请人:山东大学, 济南十方环保有限公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文容，段明秀，
申请(专利权)人：山东大学，济南十方环保有限公司，
类型：发明
国别省市：