一种用于反硝化生物滤池的中质滤料及制造方法技术

本发明专利技术提供一种用于反硝化生物滤池的中质滤料及制造方法。所述中质滤料包括以下重量份数的原料组分：环氧树脂100份、固化剂10

【技术实现步骤摘要】
一种用于反硝化生物滤池的中质滤料及制造方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种用于反硝化生物滤池的中质滤料及制造方法。

技术介绍

[0002]目前众多污水处理厂为了降低总氮浓度，实现污水达标排放，纷纷进行了提标改造，新增了反硝化滤池系统。对于反硝化滤池系统，滤料无疑是最核心、最关键的部分，不仅影响生物菌群的挂膜速度、生物膜生长状态，进而影响处理效率，同时还能影响反洗能耗的高低。因此无论是从工艺技术方面还是从运行成本方面，滤池滤料的优化升级都是反硝化滤池系统提质增效的关键一环。
[0003]根据反硝化滤池的类型不同，常使用的滤料也有一定区别。轻质滤料滤池一般使用的是聚苯乙烯轻质滤料，密度在0.45
‑
0.55g/cm3之间，正常运行时滤料漂浮在水面上，因此需要安装上层滤板，阻挡滤料随出水流出，同时由于轻质滤料浮在水面，因此轻质滤料滤池采用重力水洗。由于轻质滤料的特点，随之造成了轻质滤料滤池施工难度较大，滤料易随反洗水流出等问题。一般的上向流反硝化滤池和反硝化深床滤池多采用陶粒、沸石、焦炭、石英砂、活性炭等重质滤料，但这些滤料也有诸多问题，比如滤料密度较大，造成反洗能耗较高，滤料经长时间浸泡侵蚀后强度下降，磨损率和破损率升高，个别种类滤料需要高温烧结而成，生产成本较高，还会造成环境污染。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种用于反硝化生物滤池的中质滤料及制造方法，本专利技术中质滤料同时具备轻质滤料和重质滤料的特点，并通过优化、改进，克服了轻质滤料和重质滤料各自的局限性，为反硝化滤池的滤料选择提供了一种新思路。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种中质滤料，包括如下重量份数的原料组分：环氧树脂100份、固化剂10
‑
30份、稀释剂5
‑
15份、改性剂5
‑
15份、填料10
‑
30份、偶联剂1
‑
5份。中质滤料的平均粒径为3
‑
5mm，密度为1.0
‑
1.5g/cm3，孔隙率为40
‑
50％，比表面积大于1500m2/m3。
[0007]进一步的，为了保证环氧树脂的强度和效果，环氧树脂的环氧值＞0.4。
[0008]进一步的，由于选用的环氧树脂的环氧值＞0.4，环氧树脂的脆性相对较高，为了使环氧树脂具有一定硬度，便于后期剪切或作为滤料使用，加入一定比例的固化剂，固化剂为室温固化剂或高温固化剂；室温固化剂包括脂环族多胺类、酰胺基胺类室温固化剂中的一种或多种，高温固化剂为芳香族多胺类高温固化剂，如间苯二胺、间苯二甲胺、DDM、DDS等中的一种或多种。
[0009]进一步的，为了降低热固性树脂的粘度，一方面便于后期加入填料后混合均匀，另一方面避免滤料制成后互相粘连，加入一定量的稀释剂。由于惰性稀释剂作用过程不易控制，故选用活性稀释剂，包括环氧丙烷丁基醚660、环氧丙烷苯基醚690、二环氧丙烷乙基醚
669以及三环氧丙烷丙基醚662中的一种或多种。采用环氧类稀释剂的目的在于所加固化剂能与环氧基反应，交联形成网状结构，进一步提高滤料的稳定性，也能为添加的填料提供更多的附着点。
[0010]进一步的，为了进一步改善环氧树脂的性能，降低环氧树脂的脆性，提高其强度、耐腐蚀性等特性，同时增加环氧树脂的粘接性能，加入一定量改性剂，改性剂包括丁晴橡胶类、聚乙烯醇缩丁醛、尿醛三聚氰胺树脂、酚醛树脂类等中的一种或多种。
[0011]进一步的，为了降低环氧树脂的脆性，增强环氧树脂的硬度、韧性、耐磨性以及亲水性，加快挂膜度，提高挂膜效率和数量，可以加入各种填料，填料包括石英粉、铁粉、金刚砂、石墨粉、滑石粉、瓷粉、石棉纤维、玻璃纤维以及淀粉、面粉、碳酸钙等中的一种或多种。
[0012]进一步的，为了避免填料在环氧树脂中过于聚集，且能较好的均匀分布，需要控制所加填料的粒径0.1
‑
10μm或纤维长度2
‑
20μm。
[0013]进一步的，为了加强所加入填料在环氧树脂中的分散性和粘合力，改善填料与环氧树脂之间的相容性，加入少量偶联剂，偶联剂包括硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂。
[0014]第二方面，本专利技术还提供了一种用于反硝化生物滤池的中质滤料的制作方法：
[0015]包括以下步骤：将环氧树脂、固化剂、稀释剂和改性剂充分混合后，加入填料和偶联剂搅拌均匀，得到均匀混合溶液后静置固化，通过破碎、球磨、过滤，得到3
‑
5mm的环氧树脂中质滤料。
[0016]进一步的，当选用室温类固化剂，环氧树脂、固化剂、稀释剂和改性剂的混合温度为30
‑
50℃，当选用高温类固化剂，环氧树脂、固化剂、稀释剂和改性剂的混合温度为120
‑
180℃；固化时间1
‑
12h。
[0017]更具体的，用于反硝化生物滤池的中质滤料的制作方法包括以下步骤：第一步，将环氧树脂、固化剂、稀释剂和改性剂混合后，置于适当温度的水浴锅或高温反应炉中充分搅拌均匀，若选用室温类固化剂，则置于30
‑
50℃水浴锅中进行反应，若选用高温类固化剂，则置于120
‑
180℃高温反应炉中进行反应；
[0018]第二步，第一步得到的混合溶液充分搅拌30
‑
60min后，分别加入填料和偶联剂继续均匀搅拌；
[0019]第三步，第二步得到的混合溶液充分搅拌30
‑
60min后，静置固化1
‑
12h；
[0020]第四步，第三步得到的固态环氧树脂分别经过破碎机、挤出机或造粒机破碎成10
‑
15mm的环氧树脂颗粒；
[0021]第五步，第四步得到的15
‑
20mm的环氧树脂颗粒通过球磨机打磨成粒径3
‑
5mm环氧树脂颗粒；
[0022]第六步，第五步得到的环氧树脂颗粒分别经过3mm和5mm的过滤筛进行筛选后干燥处理，最终获得大小均匀的环氧树脂中质滤料。
[0023]本专利技术提供的一种用于反硝化生物滤池的中质滤料，与现有技术相比，其有益效果在于：
[0024](1)中质滤料制作过程安全简单，无需高温烧制；
[0025](2)中质滤料密度适中，介于1.0
‑
1.5g/cm3之间，既不会随出水流出，无需设置拦截滤板，又能够减少反洗能耗，降低运行成本；
[0026](3)中质滤料强度高，硬度大，耐磨性更高，不会因长时间浸泡增加磨损率；
[0027](4)中质滤料具备生物亲和活性，滤料亲水性较高，加快了挂膜速度，增加了挂膜量，提高了反应效率。
具体实施方式
[0028]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于反硝化生物滤池的中质滤料，其特征在于，所述中质滤料包括如下重量份数的原料：环氧树脂100份、固化剂10
‑
30份、稀释剂5
‑
15份、改性剂5
‑
15份、填料10
‑
30份、偶联剂1
‑
5份；所述中质滤料的平均粒径为3
‑
5mm，密度为1.0
‑
1.5g/cm3，孔隙率为40
‑
50％，比表面积大于1500m2/m3。2.根据权利要求1所述的用于反硝化生物滤池的中质滤料，其特征在于：所述环氧树脂的环氧值＞0.4。3.根据权利要求1所述的用于反硝化生物滤池的中质滤料，其特征在于：所述固化剂为室温固化剂或高温固化剂；室温固化剂包括脂环族多胺类、酰胺基胺类室温固化剂中的一种或多种，高温固化剂为间苯二胺、间苯二甲胺、DDM、DDS中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的用于反硝化生物滤池的中质滤料，其特征在于：所述稀释剂为活性稀释剂，包括环氧丙烷丁基醚660、环氧丙烷苯基醚690、二环氧丙烷乙基醚669以及三环氧丙烷丙基醚662中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的用于反硝化生物滤池的中质滤料，其特征在于：所述改性剂包括丁晴橡胶类、聚乙烯醇缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泳洪，朱慧可，李惠，
申请(专利权)人：江苏道科环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：