一种曝气生物滤池用多孔生物滤料的制备方法技术

本发明专利技术涉及陶粒滤料技术领域，公开了一种曝气生物滤池用多孔生物滤料的制备方法，多孔生物滤料以铁尾矿作为基体，凹凸棒石为粘结剂，活性炭粉为造孔剂，碳酸镁作为助溶剂，石蜡为可融骨架，烧结而成表面带有融洞的陶粒滤料；多孔生物滤料的原料按重量的配方如下：铁尾矿80

【技术实现步骤摘要】
一种曝气生物滤池用多孔生物滤料的制备方法


[0001]本专利技术属于陶粒滤料
，具体涉及一种曝气生物滤池用多孔生物滤料的制备方法。

技术介绍

[0002]工业有机废水常采用电解法、吸附法、光混凝法、生化法等方法进行处理。其中电解法是利用废水在电解槽中发生电化学及氧化还原反应，将有机物分解，该过程能耗较高。吸附法利用具有较高吸附性的物质吸附废水中的有机物，但是吸附法的成本比较高，且吸附材料吸附能力有限，需要定期脱附。光混凝法则是利用紫外线，将复杂废水中的小分子有机物产生聚合反应，形成大分子的悬浮物，然后利用沉淀池将悬浮物去除，但是该方法只针对一些高浓度有机废水。生化法是利用微生物的降解作用处理有机废水，该方法成本低，无二次污染。铁尾矿是选矿后的废弃物，据统计每提炼1t铁精矿要排出2.5
‑
3.0t的尾矿，因此铁尾矿是工业固体废弃物的主要组成部分。尾矿的堆放占用大量的土地，而且造成资源浪费和人类生活环境的污染。矿产资源的大量开采和利用，使资源减少，所以尾矿的再利用已受到人们的关注。工业废水处理中，尾矿或废石多作为先进曝气生物滤池滤料的主要原料。
[0003]目前国内对生物滤池用填料具备了广泛的研究，开发了多种形态的颗粒滤料。如立体波纹填料及不规则的多种类型填料，这些滤料的使用过程中存在反冲洗难度大、易堵塞且流动阻力大的诸多不足之处，且很多滤料在实际制备过程中也存在单位产品能耗高的问题。为此，我们提出一种以铁尾矿为主要原料，制备一种新型的能够负载微生物的多孔生物滤料，并应用于BAF曝气生物滤池中，专利技术一种工业水处理功能材料，达到以废治废的目的。通过开发矿物多孔生物滤料的制备技术，提供一种制备具有良好发展前景的水处理降解材料的新方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存上述
技术介绍
中提到的缺点，而提出的一种曝气生物滤池用多孔生物滤料的制备方法及其制备方法。达到以废治废的目的。通过开发矿物多孔生物滤料的制备技术，提供一种制备具有良好发展前景的水处理降解材料的新方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]设计一种曝气生物滤池用多孔生物滤料的制备方法，所述多孔生物滤料以铁尾矿作为基体，凹凸棒石为粘结剂，活性炭粉为造孔剂，碳酸镁作为助溶剂，石蜡为可融骨架，烧结而成表面带有融洞的陶粒滤料；
[0007]所述多孔生物滤料的原料按重量的配方如下：铁尾矿80
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100份、凹凸棒石5
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15份、活性炭粉1
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10份、碳酸镁1
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15份；
[0008]所述曝气生物滤池用多孔生物滤料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0009]步骤1、取原材料铁尾矿经磨机研磨1h后过200目筛，放置干燥箱内烘干；
[0010]步骤2、将干燥后的铁尾矿按比例与造孔剂、粘结剂以及助熔剂研磨混料后，加入水搅拌均匀得到，得到混料A备用；
[0011]步骤3、经过造粒机将步骤2得到的混料A裹附在石蜡骨架上，制成颗粒粒径在5
‑
6mm，带有骨架的陶粒，罩上一层保鲜膜，放置阴凉处陈腐24h；
[0012]步骤4、将陈腐好的陶粒放置恒温干燥箱里干燥3h，并收集融化流出的石蜡溶液，干燥完成后，得到表面带有融洞的陶粒；
[0013]步骤5、采用阶段升温的方式对步骤4得到的陶粒进行烧结，烧制成陶粒滤料；
[0014]步骤6、对步骤5得到的陶粒滤料进行表面打磨，去除部分融洞口处残留的蒙皮，得到表面带有融洞的陶粒滤料。
[0015]进一步的，在步骤1中，所述铁尾矿采用高硅铁尾矿，其中SiO2比重范围在60
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66％，Al2O3的范围在8
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10％。
[0016]进一步的，在步骤3中，所述石蜡骨架包括融芯，所述融芯的周向上均布有多个融棒，所述融棒围绕融芯的最大半径与陶粒的半径相同。
[0017]进一步的，在步骤4中，陶粒表面上的融洞相互连通。
[0018]进一步的，在步骤5中，所述阶段升温的烧结方法，包括如下步骤：
[0019]A、第一阶段，以5℃/min的升温速度，由室温至450℃；
[0020]B、第二阶段，以3℃/min的升温速度，由450℃至530℃，在530℃保温15min；
[0021]C、第三阶段，以7℃/min的升温速度，由530℃至烧结温度1050℃，在烧结温度度1050℃处停留60min，再随炉冷却至室温。
[0022]与现有的技术相比，采用本技术方案的一种曝气生物滤池用多孔生物滤料的制备方法，有益效果在于：
[0023]本专利技术的以铁尾矿作为基体，凹凸棒石为粘结剂，活性炭粉为造孔剂，碳酸镁作为助溶剂，石蜡为可融骨架，烧结而成表面带有融洞的多孔生物滤料，通过调整制备工艺，制备出来的滤料吸水率为38.95％，显气孔率为48.53％，体积密度为1.18份/cm3，盐酸可溶率为1.2％，比表面积为6.211m2/份，孔容为0.012cm3/份，平均孔径为3.5nm，具有更大的微生物负载的面积，可降低反冲洗难度、不易堵塞且流动阻力小，达到以废治废的目的。具有良好发展前景的水处理降解材料的新方法。
附图说明
[0024]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0025]图1是本专利技术关于陶粒滤料的剖视结构示意图；
[0026]图2是本专利技术关于石蜡骨架的结构示意图；
[0027]图3是本专利技术关于多孔生物滤料制备的流程框图；
[0028]图4是本专利技术关于多孔生物滤料的氨氮去除率的线形图；
[0029]图中标记为：1、融芯；2、融棒；3、融洞。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用
于限制本专利技术的范围。
[0031]现结合说明书附图，对本专利技术作进一步的说明。
[0032]一种曝气生物滤池用多孔生物滤料的制备方法，多孔生物滤料以铁尾矿作为基体，凹凸棒石为粘结剂，活性炭粉为造孔剂，碳酸镁作为助溶剂，石蜡为可融骨架，烧结而成表面带有融洞的陶粒滤料。
[0033]原材料选取：铁尾矿的选型，选用安徽地区的高硅铁尾矿，铁尾矿的化学成分组成：SiO2的含量达到60.5％
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62.5％，属高硅铁尾矿。Fe2O3的含量为13.5％，其他成分为：Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2、P2O5、MnO2等。
[0034]凹凸棒石，选用江苏盱眙地区特有的凹凸棒石，其空间构型为层链状，具有良好的粘结性和吸附性质。在制备多孔生物陶粒滤料过程中，凹凸棒石作为粘结剂，可增加陶粒滤料的可塑性。该凹凸棒石化学成分：SiO2的含量为60.5％，Al2O3、Fe2O3、MgO的含量8.5％、4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曝气生物滤池用多孔生物滤料的制备方法，其特征在于，所述多孔生物滤料以铁尾矿作为基体，凹凸棒石为粘结剂，活性炭粉为造孔剂，碳酸镁作为助溶剂，石蜡为可融骨架，烧结而成表面带有融洞的陶粒滤料；所述多孔生物滤料的原料按重量的配方如下：铁尾矿80
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100份、凹凸棒石5
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15份、活性炭粉1
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10份、碳酸镁1
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15份；所述曝气生物滤池用多孔生物滤料的制备方法，具体包括如下步骤：步骤1、取原材料铁尾矿经磨机研磨1h后过200目筛，放置干燥箱内烘干；步骤2、将干燥后的铁尾矿按比例与造孔剂、粘结剂以及助熔剂研磨混料后，加入水搅拌均匀得到，得到混料A备用；步骤3、经过造粒机将步骤2得到的混料A裹附在石蜡骨架上，制成颗粒粒径在5
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6mm，带有骨架的陶粒，罩上一层保鲜膜，放置阴凉处陈腐24h；步骤4、将陈腐好的陶粒放置恒温干燥箱里干燥3h，并收集融化流出的石蜡溶液，干燥完成后，得到表面带有融洞(3)的陶粒；步骤5、采用阶段升温的方式对步骤4得到的陶粒进行烧结，烧制成陶粒滤料；步骤6、对步骤5得到的陶粒滤料进行表面打磨，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，董畔，刘爱宝，夏万成，孙信柏，
申请(专利权)人：科盛环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：