專(zhuān)利名稱(chēng)：一種硅酸鹽復(fù)合填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦物利用及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種硅酸鹽復(fù)合填料的制作 方法。
背景技術(shù)：
生物膜法是目前廣泛應(yīng)用的一種污水處理技術(shù)，其處理污水效果的好壞關(guān)鍵在于 填料的選擇和使用，它要求填料具有多孔性(即具有較大的比表面積)、較強(qiáng)吸附性等優(yōu)點(diǎn)， 當(dāng)污水通過(guò)填料層時(shí)，通過(guò)物理吸附對(duì)污水起到一定的凈化作用。好的填料能將物理化學(xué) 吸附與污水中生物膜的生物吸附的優(yōu)點(diǎn)集于一身，在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)填料自身的性質(zhì)對(duì)污 水中的污染物質(zhì)首先進(jìn)行物理吸附，然后通過(guò)填料表面生長(zhǎng)有生物膜，污水流過(guò)時(shí)，表面生 物膜不僅可吸附大量懸浮雜質(zhì)與部分有機(jī)污染物，而且還可通過(guò)曝氣裝置供氧使有機(jī)污染 物在生物膜表面進(jìn)行好氧氧化。生物膜載體(生物填料)是污水處理技術(shù)的核心，它直接影響著處理效果、充氧能 力、基建投資、運(yùn)行周期和費(fèi)用。目前，公開(kāi)的有組合生物填料、立體彈性填料、纖維填料、多 面空心球、懸浮球等。但是由于各種填料材質(zhì)和結(jié)構(gòu)單一，在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)脫氮除磷效果較 差，很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有污水處理填料中對(duì)氮的去除比較成功的例子有沸石填料，其孔隙高、比表面 積大，對(duì)氨氮具有較強(qiáng)的離子交換能力，但是，沸石填料對(duì)磷的去除效果甚微。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種硅酸鹽復(fù)合填料的制作方法，該方法 原料來(lái)源豐富，價(jià)格低廉；對(duì)氮、磷吸附具有專(zhuān)一性，去除率高，無(wú)二次污染。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種硅酸鹽復(fù)合填料的制作方法，該方法是按重量比取沸石1(Γ16份、膨脹蛭石2、 份、粘合劑廣1. 5份和十八水硫酸鋁廣2份，依以下工藝步驟制成
(1)將所述重量份數(shù)的沸石、膨脹蛭石、粘合劑和十八水硫酸鋁分別加工成粉狀；
(2)先將步驟(1)加工的粉狀沸石、膨脹蛭石、粘合劑和十八水硫酸鋁混合均勻，然后加 少量水?dāng)嚢?，糅合成團(tuán)，再擠壓成型；
(3)將步驟(2)加工的原料在8(T15(TC條件下干燥處理5、小時(shí)，制得本發(fā)明的硅酸 鹽復(fù)合填料。進(jìn)一步，所述粘合劑為水泥或水玻璃。進(jìn)一步，所述的十八水硫酸鋁為造孔劑。本發(fā)明的有益效果為
1、本發(fā)明所用的沸石在我國(guó)的儲(chǔ)量大，其他原料來(lái)源也很豐富，而且價(jià)格低廉；
2、本發(fā)明所用的沸石對(duì)氨氮具有較好的吸附去除效果，而膨脹蛭石對(duì)磷的吸附去除效 果較好，本發(fā)明結(jié)合兩者之長(zhǎng)處，彌補(bǔ)了兩者對(duì)別的營(yíng)養(yǎng)鹽吸附效率低的缺陷，對(duì)氮、磷的吸附均具有專(zhuān)一性，去除率高，無(wú)二次污染。


圖1為實(shí)施例1所得本發(fā)明的填料I的示意圖。圖2為實(shí)施例2所得本發(fā)明的填料II的示意圖。圖3為實(shí)施例3所得本發(fā)明的填料III的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖、實(shí)施例和對(duì)比試驗(yàn)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1
按重量比取沸石10份、膨脹蛭石8份、粘合劑1. 5份和十八水硫酸鋁1份，粘合劑為普 通型號(hào)粉狀水泥，將所述的原料分別加工成粉狀；將粉狀原料混合均勻，加少量水?dāng)嚢?，?合成團(tuán)，再擠壓成中空?qǐng)A柱形，十八水硫酸鋁為造孔劑；在105°C條件下干燥8小時(shí)，制得 本發(fā)明的填料I，如圖1所示；經(jīng)檢測(cè)，其平均內(nèi)徑為10mm，外徑13mm，長(zhǎng)度為25mm，重量為 18go實(shí)施例2:
按重量比取沸石16份、膨脹蛭石2份、粘合劑1份和十八水硫酸鋁1. 5份，粘合劑為水 玻璃，將所述的原料分別加工成粉狀；將粉狀原料混合均勻，加少量水?dāng)嚢瑁酆铣蓤F(tuán)，再擠 壓成六棱柱形，十八水硫酸鋁為造孔劑；在105°C條件下干燥7小時(shí)，制得本發(fā)明的填料II， 如圖2所示；經(jīng)檢測(cè)，其邊長(zhǎng)為8mm，壁厚為3mm，高為25mm，平均重量為20g。實(shí)施例3:
按重量比取沸石13份、膨脹蛭石5份、粘合劑1份和十八水硫酸鋁1. 5份，粘合劑為普 通型號(hào)粉狀水泥，將所述的原料分別加工成粉狀，將粉狀原料混合均勻，加少量水?dāng)嚢?，?合成團(tuán)，再擠壓成內(nèi)部為十字交叉狀的圓柱，十八水硫酸鋁為造孔劑；在105°C干燥5小時(shí)， 制得本發(fā)明的填料III，如圖3所示；經(jīng)檢測(cè)，其外部為厚度3mm，外徑為14mm，高25mm的圓柱。對(duì)比試驗(yàn)
下面分別將沸石填料、膨脹蛭石填料與實(shí)施例3所得本發(fā)明的填料III做對(duì)比試驗(yàn)。對(duì)比例1是采用沸石原料制得的填料與本發(fā)明實(shí)施例3所得硅酸鹽復(fù)合填料III的 對(duì)比試驗(yàn)。沸石填料的制備按重量比取沸石18份、普通型號(hào)粉狀水泥1份和十八水硫酸鋁 1.5份，加工成粉狀，混合均勻，加少量水?dāng)嚢?，糅合成團(tuán)，再擠壓成型；在105°C條件下干燥 5小時(shí)，制得沸石填料。經(jīng)檢測(cè)，其形狀、規(guī)格與填料III相同，外部為厚度3mm，外徑為14mm， 高25mm的圓柱；內(nèi)部為十字交叉狀。對(duì)比例2是用膨脹蛭石填料與本發(fā)明實(shí)施例3所得硅酸鹽復(fù)合填料III的對(duì)比試驗(yàn)。膨脹蛭石填料的制備按重量比取膨脹蛭石18份、普通型號(hào)粉狀水泥1份和十八 水硫酸鋁1. 5份，加工成粉狀，混合均勻，加少量水?dāng)嚢瑁酆铣蓤F(tuán)，再擠壓成型；在105°C條 件下干燥5小時(shí)，制得膨脹蛭石填料。經(jīng)檢測(cè)，其形狀、規(guī)格與填料III相同，其外部為厚度
43mm，外徑為14mm，高25mm的圓柱；內(nèi)部為十字交叉狀。模擬污水的準(zhǔn)備將氯化銨(NH4C1)、磷酸二氫鉀(KH2PO4)和蒸餾水，先后配置成 不同濃度梯度的NH4+-N和Ρ0/+-Ρ平衡水溶液，最終制得的模擬污水中NH/-N濃度為50mg/ L，Ρ0/+-Ρ 的濃度為 30mg/L。污水處理過(guò)程分別取實(shí)施例3制備的硅酸鹽復(fù)合填料III與對(duì)比例1和2的填料 各20個(gè)，分別放入7L的容器中，再加入4600 mL上述制得的模擬污水，在恒溫培養(yǎng)振蕩器 中以25°C振蕩培養(yǎng)48 h后取樣分析，分別用納氏比色法和鋁銻抗比色法測(cè)定水樣中NH4+-N 和Ρ0/+-Ρ濃度。本發(fā)明的實(shí)施例3與對(duì)比例1和對(duì)比例2去除模擬污水中氮、磷的效果的實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)，見(jiàn)表1。表1不同填料對(duì)模擬污水中氮、磷的去除效果
權(quán)利要求
1.一種硅酸鹽復(fù)合填料的制作方法，其特征在于，該方法是按重量比取沸石1(Γ16 份、膨脹蛭石2、份、粘合劑廣1. 5份和十八水硫酸鋁廣2份，依以下工藝步驟制成(1)將所述重量份數(shù)的沸石、膨脹蛭石、粘合劑和十八水硫酸鋁分別加工成粉狀；(2)先將步驟(1)加工的粉狀沸石、膨脹蛭石、粘合劑和十八水硫酸鋁混合均勻，然后加 少量水?dāng)嚢?，糅合成團(tuán)，再擠壓成型；(3)將步驟(2)加工的原料在8(Γ150條件下干燥處理5、小時(shí)，制得本發(fā)明的硅酸鹽 復(fù)合填料。
2.如權(quán)利要求1所述的一種硅酸鹽復(fù)合填料的制作方法，其特征在于所述粘合劑為 水泥或水玻璃。
3.如權(quán)利要求1所述的一種硅酸鹽復(fù)合填料的制作方法，其特征在于所述的十八水 硫酸鋁為造孔劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種硅酸鹽復(fù)合填料的制作方法，該方法是按重量比取沸石10~16份、膨脹蛭石2~8份、粘合劑1~1.5份和十八水硫酸鋁1~2份，加工成粉狀，混合均勻，十八水硫酸鋁為造孔劑；加少量水?dāng)嚢瑁酆铣蓤F(tuán)，再擠壓成型；在80~150℃干燥處理5~8小時(shí)，制得本發(fā)明的硅酸鹽復(fù)合填料。所述粘合劑為水泥或水玻璃。本發(fā)明所用的沸石在我國(guó)的儲(chǔ)量大，其他原料來(lái)源也很豐富，而且價(jià)格低廉；本發(fā)明所用的沸石對(duì)氨氮具有較好的吸附去除效果，而膨脹蛭石對(duì)磷的吸附去除效果較好，本發(fā)明結(jié)合兩者之長(zhǎng)處，彌補(bǔ)了兩者對(duì)別的營(yíng)養(yǎng)鹽吸附效率低的缺陷，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明對(duì)污水中氨氮和磷均具有顯著的處理效果，去除率高，無(wú)二次污染。
文檔編號(hào)C02F1/28GK102070243SQ20101056378
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者張瑞芹, 燕啟社, 王志斌, 陳潔, 高鏡清, 鮑可茜 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)