加载沉淀的载体、载体制备方法及加载絮凝沉淀方法技术

本发明专利技术提供了一种加载沉淀的载体、载体制备方法及加载絮凝沉淀方法，所述载体包括：内核；吸附层，其包覆在所述内核外围，所述吸附层为多孔吸附材料；所述内核包括：多个预制颗粒，其为废气回收粉末组成的颗粒物；助剂，其填充在多个所述预制颗粒之间的间隙内，将多个所述预制颗粒粘结在一起形成所述内核，本发明专利技术所述的加载沉淀的载体、载体制备方法及加载絮凝沉淀方法具有经济高效的优点。淀方法具有经济高效的优点。淀方法具有经济高效的优点。

【技术实现步骤摘要】
加载沉淀的载体、载体制备方法及加载絮凝沉淀方法


[0001]本专利技术涉及污水处理领域，具体涉及一种用于加载沉淀的载体、载体制备方法及加载絮凝沉淀方法。

技术介绍

[0002]加载絮凝沉淀是在污水中加入细砂、矿物颗粒、磁种等高密度或磁性不溶颗粒载体，利用载体的吸附能力、以及载体的重力沉降能力或磁性作用加快絮体形成和沉淀的方法，它既可以降低原水的浊度、色度等观感指标，又可以去除水中的多种有毒有害物质，目前，加载絮凝沉淀技术已经广泛的应用于水处理行业。
[0003]在选择加载沉淀的载体时，一方面要求载体具有较大的密度，如此，可发挥更好的重力沉降能力、降低载体粒径、减少载体用量；另一方面要求载体具有良好的吸附能力，以便更稳定的吸附絮体；此外，还需要载体具有价格便宜、易于制备、可重复利用等特点，以降低污水处理的成本、提高污水处理的便捷性和效率。
[0004]目前常用的载体有细砂、矿物颗粒等，这类载体的密度和吸附能力受材料本身的特性限制，使得加载絮凝沉淀工艺对污水的处理效果和处理效率难以继续提高；再者，目前常用的加载絮凝沉淀工艺需要设置多个依次串联的沉淀池，如混合池、絮凝池、絮体熟化池、絮体沉淀池等，这使得加载絮凝沉淀工艺的工程造价和占地面积极高，在城区等人口聚集区域或者空间狭小的区域使用受限，使得加载絮凝沉淀技术的应用范围难以拓宽、长期停滞不前；此外，沉淀池中的搅拌体在搅拌过程中容易对载体和絮体产生强烈冲击，导致絮体分解和载体崩解，降低水处理效果和载体循环利用次数。

技术实现思路

[0005]本专利技术设计出一种加载沉淀的载体、载体制备方法及加载絮凝沉淀方法，以提供一种絮凝沉淀效果好、价格便宜、易于制备、可重复利用的加载沉淀用载体和污水处理过程简单高效、工程造价和占地面积低的加载絮凝沉淀工艺。
[0006]为解决上述问题，本专利技术公开了一种加载沉淀的载体，包括：
[0007]内核；
[0008]吸附层，其包覆在所述内核外围，所述吸附层为多孔吸附材料；
[0009]所述内核包括：
[0010]多个预制颗粒，其为废气回收粉末组成的颗粒物；
[0011]助剂，其填充在多个所述预制颗粒之间的间隙内，将多个所述预制颗粒粘结在一起形成所述内核。
[0012]进一步的，所述内核的平均粒径为50～100um，所述预制颗粒的平均粒径为5～20um，所述吸附层的厚度为3～10um。
[0013]进一步的，所述预制颗粒为钢铁冶炼厂的废气回收粉末组成的颗粒物。
[0014]一种载体制备方法，所述方法用于制备上述的载体，所述方法包括步骤：
[0015]S1，采用废气回收粉末压制预制颗粒；
[0016]S2，采用助剂将多个预制颗粒粘结在一起形成内核；
[0017]S3，在内核的外表面上包覆吸附层。
[0018]进一步的，，所述步骤S1包括：
[0019]S11，废气回收粉末预处理：以废气中回收得到的粉末为原料，将其干燥至恒重后，研磨至平均粒径≤1um，备用；
[0020]S12，压制坯块：将研磨后的废气回收粉末置于模具中，压制成相对密度≥80％的坯块；
[0021]S13，粉碎制粒：将压制得到的坯块置于粉碎机中粉碎成碎粒；
[0022]S14，高温烧结：将粉碎得到的碎粒置于烧结炉中，在500～600℃下烧结1～2h后，得预制颗粒。
[0023]进一步的，，所述步骤S2包括：称取一定量的助剂，将助剂和预制颗粒混合均匀后，置于造粒机中进行造粒，干燥后，得内核；其中，所述助剂的添加量为所述预制颗粒质量的10％～30％。
[0024]进一步的，，所述助剂按照下述过程制备：首先称取50～80重量份的饱和软粘土，将饱和软粘土置于密闭容器中，搅拌下加热至65～85℃后，加入5～10份重量份的PVA，搅拌1～3min使PVA均匀分散、溶解在饱和软粘土中后，打开容器盖，使得饱和软粘土中的水分能够挥发，之后在60～70℃、持续搅拌下，加入中高温沥青粉，加热搅拌至混合体系的含水量达到25～30％之间时，将1～3重量份硅烷偶联剂均匀分散、溶解在混合体系中，即得所述助剂。
[0025]进一步的，，所述步骤S3包括：称取一定量的吸附层的原材料，将吸附层的原材料溶于水中配制成浆料，之后将吸附层的浆料通过喷雾的方式喷淋在内核的外表面，同时搅拌混合，混匀后在200～500℃下烧结和干燥10～30min，得到所述加载沉淀的载体。
[0026]一种加载絮凝沉淀方法，所述方法采用上述的载体进行污水处理，所述方法利用加载絮凝沉淀装置进行，所述加载絮凝沉淀装置包括：
[0027]混凝剂投放装置、载体投放装置、混凝反应装置、助凝反应桶、絮体生长桶、沉淀桶和污水进口；
[0028]所述混凝反应装置包括外套管和内套管，所述外套管套设在所述内套管的外围；
[0029]所述助凝反应桶、絮体生长桶和沉淀桶均为圆柱形桶状结构，所述助凝反应桶、絮体生长桶和沉淀桶同轴设置，所述絮体生长桶固定套设在所述沉淀桶内，所述助凝反应桶可旋转地套设在所述絮体生长桶内，所述助凝反应桶、絮体生长桶和沉淀桶的内部空间依次连通；
[0030]所述污水进口分别与所述混凝剂投放装置和载体投放装置连接，所述混凝反应装置分别与所述混凝剂投放装置、载体投放装置和助凝反应桶连接，所述污水进口排出的污水能够将所述混凝剂投放装置内的混凝剂和载体投放装置内的载体带入所述混凝反应装置内，在所述混凝反应装置内混匀后，依次流经所述助凝反应桶、絮体生长桶和沉淀桶。
[0031]进一步的，所述加载絮凝沉淀方法包括步骤：
[0032]P1，打开污水进口，分别向所述混凝剂投放装置和载体投放装置内排放污水，此时，所述混凝剂投放装置和载体投放装置通过文丘里管产生负压，在负压作用下，所述混凝
剂投放装置中的第一单向阀自动打开，混凝剂随污水进入所述混凝反应装置中的内套管内，所述载体投放装置中的第二单向阀自动打开，载体随污水排入所述混凝反应装置中的外套管内；
[0033]P2，外套管内的污水和载体进入内套管中，与内套管中的污水和混凝剂混合、进行混凝反应后，排入助凝反应桶内；
[0034]P3，控制所述助凝反应桶以100～600转/min的速度旋转，同时向所述助凝反应桶内投放助凝剂，污水在旋转混合中进行絮凝反应，生成的絮体在离心力的作用下进入所述絮体生长桶内；
[0035]P4，絮体进入所述絮体生长桶后，在所述助凝反应桶的旋转带动下继续旋转混合，使得絮体继续生长，同时做离心运动，之后在离心力的作用下进入所述沉淀桶内；
[0036]P7，在沉淀桶内通过重力沉降实现固液分离后排出。
[0037]本申请所述的加载沉淀的载体、载体制备方法及加载絮凝沉淀方法具有经济高效、使用方便的优点。
附图说明
[0038]图1为本专利技术所述加载沉淀的载体的结构示意图；
[0039]图2为本专利技术所述加载沉淀的载体的制备方法流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加载沉淀的载体，其特征在于，所述载体包括：内核(b)；吸附层(a)，其包覆在所述内核(b)外围，所述吸附层(a)为多孔吸附材料；所述内核(b)包括：多个预制颗粒(b1)，其为废气回收粉末组成的颗粒物；助剂(b2)，其填充在多个所述预制颗粒(b1)之间的间隙内，将多个所述预制颗粒(b1)粘结在一起形成所述内核(b)。2.根据权利要求1所述的载体，其特征在于，所述内核(b)的平均粒径为50～100um，所述预制颗粒(b1)的平均粒径为5～20um，所述吸附层(a1)的厚度为3～10um。3.根据权利要求1所述的载体，其特征在于，所述预制颗粒(b1)为钢铁冶炼厂的废气回收粉末组成的颗粒物。4.一种载体制备方法，其特征在于，所述方法用于制备上述权利要求1～3任一项所述的载体，所述方法包括步骤：S1，采用废气回收粉末压制预制颗粒；S2，采用助剂将多个预制颗粒粘结在一起形成内核；S3，在内核的外表面上包覆吸附层。5.根据权利要求4所述的载体制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：S11，废气回收粉末预处理：以废气中回收得到的粉末为原料，将其干燥至恒重后，研磨至平均粒径≤1um，备用；S12，压制坯块：将研磨后的废气回收粉末置于模具中，压制成相对密度≥80％的坯块；S13，粉碎制粒：将压制得到的坯块置于粉碎机中粉碎成碎粒；S14，高温烧结：将粉碎得到的碎粒置于烧结炉中，在500～600℃下烧结1～2h后，得预制颗粒。6.根据权利要求4所述的载体制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：称取一定量的助剂，将助剂和预制颗粒混合均匀后，置于造粒机中进行造粒，干燥后，得内核；其中，所述助剂的添加量为所述预制颗粒质量的10％～30％。7.根据权利要求6所述的载体制备方法，其特征在于，所述助剂按照下述过程制备：首先称取50～80重量份的饱和软粘土，将饱和软粘土置于密闭容器中，搅拌下加热至65～85℃后，加入5～10份重量份的PVA，搅拌1～3min使PVA均匀分散、溶解在饱和软粘土中后，打开容器盖，使得饱和软粘土中的水分能够挥发，之后在60～70℃、持续搅拌下，加入中高温沥青粉，加热搅拌至混合体系的含水量达到25～30％之间时，将1～3重量份硅烷偶联剂均匀分散、溶解在混合体系中，即得所述助剂。8.根据权利要求4所述的载体制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括：称取一定量的吸附层的原材料，将吸附层的原材料溶于水中配制成浆料，之后将吸附层的浆料通过喷雾的方式喷淋在内核的外表面，同时搅拌混合，混匀后在200～500℃下烧结和干燥10～30min，得到所述加载沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩彦涛，陈力辉，
申请(专利权)人：臻和慧联浙江环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：