一种用于饮用水处理的新型悬浮轻质滤料的制备方法及应用技术

本发明专利技术一种用于饮用水处理的新型悬浮轻质滤料的制备方法公开了一种将EPS泡沫原料进行高温发泡后，对形成的EPS泡沫颗粒进行表面开孔加工处理的滤料制备方法，制备成的新型悬浮轻质滤料相较原EPS泡沫颗粒，比表面积更大，吸附性能和过滤净化处理效率更高。其特征在于所述一种悬浮轻质滤料开孔加工处理装置由主体组件和搅动组件组成，所述主体组件由鼓风机、下料斗、加工筒、旋转电机、避让块、固定杆和开孔针组成，加工筒上置有下料斗，所述加工筒为球形结构，所述下料斗和加工筒相连通，所述加工筒上置有鼓风机，所述鼓风机上的吹风管穿过加工筒筒壁伸入加工筒内，所述鼓风机位于加工筒中部。工筒中部。工筒中部。

【技术实现步骤摘要】
一种用于饮用水处理的新型悬浮轻质滤料的制备方法及应用


[0001]本专利技术一种用于饮用水处理的新型悬浮轻质滤料的制备方法及应用涉及一种对饮用水进行过滤净化的新型悬浮轻质滤料的制备方法及应用，属于饮用水处理


技术介绍

[0002]在饮用水过滤净化处理工艺中，对处理能力及运行效果起关键作用的就是滤料，其中石英砂滤料因其机械强度高、截污能力强、耐酸性能好，在饮用水过滤净化处理工艺中应用最为广泛，然而石英砂滤料过滤时采用下向流技术，水中悬浮物仅仅只能被上部细滤层所截留，整个滤层不能得到很好的利用，而且过滤的阻力也增加较快，同时在对石英砂滤料进行反冲洗时，由于其比重大悬浮困难，导致能耗高、水头损失大、运行成本较高，由于其不规则外形在反冲洗时易磨损破损，使用周期短，需定期更换，而石英砂滤料重量较重，在人工进行滤料装填、更换时费时费力。
[0003]由于石英砂滤料的多种弊端，现如今饮用水处理行业多采用聚苯乙烯（EPS）泡沫颗粒作为石英砂滤料的代替，此种悬浮轻质滤料由聚苯乙烯树脂颗粒料经高温发泡制成，具有粒径均匀、重量轻、不破碎、滤速高、脱污能力强、使用寿命长等优点，EPS泡沫颗粒在用于饮用水过滤净化处理时，选用粒径通常在0.5
‑
1.0mm之间，过滤时采用上向流技术，悬浮物能够被整个滤层所截留，滤层利用率高，同时向上流过滤的滤速比向下流过滤高，处理能力大，由于其比重小，反冲洗能耗低，过滤效果好，使用寿命长，滤料装填、更换省时省力，然而实际发泡后的EPS颗粒一般表面光滑，且多为闭孔型结构，比表面积较小，吸附性能较差，导致过滤净化处理效率低，出水水质不稳定，限制了其在饮用水处理领域的大规模应用。

技术实现思路

[0004]为了改善上述情况，本专利技术一种用于饮用水处理的新型悬浮轻质滤料的制备方法提供了一种将EPS泡沫原料进行高温发泡后，对形成的EPS泡沫颗粒进行表面开孔加工处理的滤料制备方法，制备成的新型悬浮轻质滤料相较原EPS泡沫颗粒，比表面积更大，吸附性能和过滤净化处理效率更高。
[0005]本专利技术一种用于饮用水处理的新型悬浮轻质滤料的制备方法是这样实现的：本专利技术一种用于饮用水处理的新型悬浮轻质滤料的制备方法，具体包括以下步骤：1） 通过自动提升机将EPS泡沫原料上料送入预发泡机；2）向预发泡机内通入蒸汽对EPS泡沫原料进行蒸汽穿透加热；优选的，所述蒸汽为饱和蒸汽，工作压力0.5～0.8MPa，动态压力0.2～0.3MPa；3） 向预发泡机内注入压缩空气进行增压并加热到指定温度；优选的，所述压缩空气为经过净化处理，无水、无尘垢的气体，工作压力0.5～0.8MPa，动态气压0.4～0.5MPa；优选的，所述预发泡机桶体温度一般设定在98℃～110℃；4）对预发泡机进行保温保压；优选的，所述预发泡机桶体压力一般设定在0.025
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0.05MPa；5） 保温保压几秒后，开始排气减压，排气的时间在3
‑
8 秒左右；6） 打开预发泡机桶体箱门进行出料，将EPS泡沫原料送入硫化干燥床，在常压下进行熟化处理；7）将经过熟化处理后的EPS泡沫颗粒送入悬浮轻质滤料开孔加工处理装置内进行表面开孔加工处理；本专利技术还涉及一种悬浮轻质滤料开孔加工处理装置，所述一种悬浮轻质滤料开孔加工处理装置由主体组件和搅动组件组成，所述主体组件由鼓风机、下料斗、加工筒、旋转电机、避让块、固定杆和开孔针组成，加工筒上置有下料斗，优选的，所述加工筒为球形结构，所述下料斗和加工筒相连通，所述加工筒上置有鼓风机，所述鼓风机上的吹风管穿过加工筒筒壁伸入加工筒内，优选的，所述鼓风机位于加工筒中部，所述加工筒上置有旋转电机，所述旋转电机上的电机轴穿过加工筒筒壁伸入加工筒内，优选的，所述旋转电机和鼓风机关于加工筒中心线对称分布，优选的，所述旋转电机中心线和鼓风机中心线在同一条直线上，所述加工筒内壁置有多组避让块，所述一组避让块由多个避让块组成，优选的，所述多组避让块沿加工筒轴向等距分布，所述同一组内多个避让块沿加工筒周向等距分布，优选的，所述避让块为半球形结构，所述避让块上置有固定杆，所述固定杆一端和避让块相连接，另一端置有开孔针，优选的，所述开孔针直径在0.2～0.5μm之间，所述搅动组件由搅动板、搅动滚筒、吹风管、密封轴承、挡网、搅动板底杆和摩擦块组成，搅动滚筒内置有密封轴承，优选的，所述搅动滚筒可转动的位于加工筒内，优选的，所述密封轴承位于搅动滚筒筒口处，所述搅动滚筒筒口通过密封轴承和鼓风机上的吹风管转动连接，所述鼓风机上的吹风管穿过密封轴承伸入搅动滚筒内，所述搅动滚筒筒底和旋转电机上的电机轴相连接，所述搅动滚筒上置有多组吹风管，所述一组吹风管由多个吹风管组成，优选的，所述吹风管的直径由和搅动滚筒相连通的一端至五分之二处保持不变，随后逐渐增加至另一端，优选的，所述多组吹风管沿搅动滚筒轴向等距分布，所述同一组内多个吹风管沿搅动滚筒周向等距分布，所述靠近搅动滚筒两端的吹风管和搅动滚筒呈锐角夹角斜向指向加工筒内壁，所述吹风管和搅动滚筒相连通，所述吹风管内置有挡网，优选的，所述挡网位于吹风管另一端，所述搅动滚筒上置有多个搅动板底杆，优选的，所述搅动板底杆为矩形结构，优选的，多个所述搅动板底杆为三至五个，所述搅动板底杆一面和搅动滚筒相连接，另一面置有搅动板，优选的，所述搅动板为弧形结构，所述搅动板和加工筒内壁之间有空隙，所述搅动板上置有多个摩擦块，优选的，所述多个摩擦块在搅动板上呈矩阵分布，所述摩擦块为带有棱角的不规则形状，进一步的，所述避让块上置有三个固定杆，所述三个固定杆沿避让块周向等距分布，所述固定杆一端和避让块相连接，另一端置有开孔针；进一步的，所述开孔针替换为开孔曲针，所述开孔曲针置于避让块上，所述开孔曲针一端和避让块相连接，另一端呈锐角夹角向任意方向延伸；本专利技术还涉及一种用于饮用水处理的新型悬浮轻质滤料的应用，其特征在于包括
以下步骤：1） 将制备成的新型悬浮轻质滤料放入滤池内；2）将待处理原水通入滤池底部；3） 待处理原水自下而上流经新型悬浮轻质滤料形成的滤层，使得滤层浮起分散，滤层体积增大；4）整个滤层将待处理原水中的悬浮物截留；5） 经过过滤净化的原水从滤池顶部排出。
[0006]有益效果。
[0007]一、能够对高温发泡后的EPS泡沫颗粒进行表面开孔加工处理，增大EPS泡沫颗粒的孔隙率，进而增大比表面积，使得其在过滤时能将悬浮物截留在孔隙内，提高其吸附性能和过滤净化处理效率。
[0008]二、能够通过摩擦块对EPS泡沫颗粒表面进行摩擦碰撞，使得EPS泡沫颗粒的表面凹凸不平，增大其比表面积。
附图说明
[0009]图1为本专利技术一种用于饮用水处理的新型悬浮轻质滤料的制备方法的示意图；图2为本专利技术一种悬浮轻质滤料开孔加工处理装置的立体结构图；图3为本专利技术一种悬浮轻质滤料开孔加工处理装置的结构示意图；图4为本专利技术一种悬浮轻质滤料开孔加工处理装置的结构示意图，其仅仅展示了开孔针处的结构；图5为本专利技术一种悬浮轻质滤料开孔加工处理装置的立体结构图，其仅仅展示了搅动滚筒处的结构；图6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬浮轻质滤料开孔加工处理装置，其特征是：由主体组件和搅动组件组成，所述主体组件由鼓风机、下料斗、加工筒、旋转电机、避让块、固定杆和开孔针组成，加工筒上置有下料斗，所述加工筒为球形结构，所述下料斗和加工筒相连通，所述加工筒上置有鼓风机，所述鼓风机上的吹风管穿过加工筒筒壁伸入加工筒内，所述鼓风机位于加工筒中部，所述加工筒上置有旋转电机，所述旋转电机上的电机轴穿过加工筒筒壁伸入加工筒内，所述旋转电机和鼓风机关于加工筒中心线对称分布，所述旋转电机中心线和鼓风机中心线在同一条直线上，所述加工筒内壁置有多组避让块，所述一组避让块由多个避让块组成，所述避让块上置有固定杆，所述固定杆一端和避让块相连接，另一端置有开孔针，所述搅动组件由搅动板、搅动滚筒、吹风管、密封轴承、挡网、搅动板底杆和摩擦块组成，搅动滚筒内置有密封轴承，所述搅动滚筒可转动的位于加工筒内，所述密封轴承位于搅动滚筒筒口处，所述搅动滚筒筒口通过密封轴承和鼓风机上的吹风管转动连接，所述鼓风机上的吹风管穿过密封轴承伸入搅动滚筒内，所述搅动滚筒筒底和旋转电机上的电机轴相连接，所述搅动滚筒上置有多组吹风管，所述一组吹风管由多个吹风管组成，所述吹风管和搅动滚筒相连通，所述吹风管内置有挡网，所述挡网位于吹风管另一端，所述搅动滚筒上置有多个搅动板底杆，所述搅动板底杆为矩形结构，多个所述搅动板底杆为三至五个，所述搅动板底杆一面和搅动滚筒相连接，另一面置有搅动板，所述搅动板为弧形结构，所述搅动板和加工筒内壁之间有空隙，所述搅动板上置有多个摩擦块。2.根据权利要求1所述的一种悬浮轻质滤料开孔加工处理装置，其特征在于所述避让块上置有三个固定杆，所述三个固定杆沿避让块周向等距分布，所述固定杆一端和避让块相连接，另一端置有开孔针。3.根据权利要求1所述的一种悬浮轻质滤料开孔加工处理装置，其特征在于所述开孔针替换为开孔曲针，所述开孔曲针置于避让块上，所述开孔曲针一端和避让块相连接，另一端呈锐角夹角向任意方向延伸。4.根据权利要求1所述的一种悬浮轻质滤料开孔加工处理装置，其特征在于多组所述避让块沿加工筒轴向等距分布，所述同一组内多个避让块沿加工筒周向等距分布，所述避让块为半球形结构。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽山，刘强，王雪莹，张建东，师桂英，
申请(专利权)人：陕西丰水源水务科技有限公司安康学院，
类型：发明
国别省市：