申请日2018.05.19
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号C02F1/00; C02F1/28
摘要
本发明提供一种高效污水处理材料及其制备方法，高效污水处理材料包括若干相互连接的空心管组成的蜂窝体，空心管的内壁设置有滤网层，滤网层和空心管内壁之间设置有过滤球体;过滤球体包括内核、吸附层和壳体层;内核为活性炭颗粒;吸附层采用吸附树脂制成，吸附层包覆内核，吸附层外设置有壳体层，壳体层设置有吸附孔，吸附孔贯穿壳体层至吸附层。本发明提供的高效污水处理材料能够在不影响污水排能力的情况下，有效吸附污水中的污染物，有效减少了在水流扰动的情况下污染物被脱附出来进而重新污染水体的情况发生，进而能够保证长期对污水进行处理，无需频繁更换高效污水处理材料，具有吸附能力强、使用周期长、应用范围广的优点。
翻译权利要求书
1.一种高效污水处理材料，其特征在于：包括若干相互连接的空心管组成的蜂窝体，所述空心管的内壁设置有滤网层，所述滤网层和所述空心管内壁之间设置有过滤球体;
所述过滤球体包括内核、吸附层和壳体层;
所述内核为活性炭颗粒;所述吸附层采用吸附树脂制成，所述吸附层包覆所述内核，所述吸附层外设置有壳体层，所述壳体层设置有吸附孔，所述吸附孔贯穿所述壳体层至所述吸附层。
2.根据权利要求1所述的高效污水处理材料，其特征在于，所述吸附层采用如下重量份的成分组成：
3.根据权利要求1所述的高效污水处理材料，其特征在于，所述滤网层采用碳纤维过滤网、玻璃纤维过滤网和无纺布过滤网中的一种。
4.根据权利要求1所述的高效污水处理材料，其特征在于：所述壳体层采用15份硅藻土、8份硬脂酸钠和10份丁腈橡胶混合制备而成。
5.根据权利要求1所述的高效污水处理材料，其特征在于：所述过滤球体的内核直径为0.5cm-1.2cm，所述吸附层的厚度为0.3cm-1.0cm，所述壳体层的厚度为0.2cm-0.8cm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高效污水处理材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100、将丙烯酰胺树脂、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、乙醚于120℃-180℃中混合60min-120min，形成混合物M1;
S200、在混合物M1中加入N-甲基二烯丙基胺、石墨烯和过氧化钙并于80℃-125℃下混合30min-80min，形成混合物M2;
S300、在混合物M2中加入碳酸氢钙粉末，以500r/min的转速进行搅拌，并冷却至20℃-25℃，形成混合物M3;
S400、将混合物M3喷涂至活性炭颗粒表面，冷却固化2h-4h，得到固体颗粒S1;
S500、硅藻土、水、硬脂酸钠和丁腈橡胶于80℃-95℃下混合30min-80min，得到混合浆体M4，将固体颗粒S1浸渍于混合浆体M4中后，于120℃-160℃中，烘干成型，即得到过滤球体;
S600、将过滤球体设置于蜂窝体的空心管内壁，采用滤网进行封装，即得到高效污水处理材料。
7.根据权利要求6所述的高效污水处理材料，其特征在于，所述内核采用以下方法制备而成：
步骤a、将20-30份活性炭颗粒、5-8份高锰酸钾粉末和2-5份锌粉于容器中混合，加入15-20份去离子水和5-10份丙醇溶液，于70℃-85℃下采用超声波处理20-30小时;
步骤b、静置沉淀3-5小时后，将容器中的上清液去除，在氮气环境下至烘干箱中，以150℃-180℃温度烘干2-4小时即得到固体颗粒，即为所述内核。
说明书
一种高效污水处理材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种高效污水处理材料及其制备方法。
背景技术
随着工业发展，人口剧增，水污染问题日益严重不断地威胁着人类。无论是工业污水还是生活污水，若处理不当将会对环境造成严重破坏，现有的污水处理技术中，常用吸附的方法对污水进行处理，然而吸附污水的吸附物非常容易吸附饱和，此时容易将污染物重新释放出来，因此吸附物往往需要进行频繁更换;另外现有的污水处理也常采用过滤毡在污水流动方向进行拦截过滤，这将严重影响污水的排放能力。
发明内容
为解决以上背景技术中存在的问题，本发明提供一种高效污水处理材料，包括若干相互连接的空心管组成的蜂窝体，所述空心管的内壁设置有滤网层，所述滤网层和所述空心管内壁之间设置有过滤球体;
所述过滤球体包括内核、吸附层和壳体层;
所述内核为活性炭颗粒;所述吸附层采用吸附树脂制成，所述吸附层包覆所述内核，所述吸附层外设置有壳体层，所述壳体层设置有吸附孔，所述吸附孔贯穿所述壳体层至所述吸附层。
进一步地，所述吸附层采用如下重量份的成分组成：
进一步地，所述滤网层采用碳纤维过滤网、玻璃纤维过滤网和无纺布过滤网中的一种。
进一步地，所述壳体层采用15份硅藻土、8份硬脂酸钠和10份丁腈橡胶混合制备而成。
进一步地，所述过滤球体的内核直径为0.5cm-1.2cm，所述吸附层的厚度为0.3cm-1.0cm，所述壳体层的厚度为0.2cm-0.8cm。
本发明还提供一种根据如上任一项所述的高效污水处理材料的制备方法，包括以下步骤：
S100、将丙烯酰胺树脂、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、乙醚于120℃-180℃中混合60min-120min，形成混合物M1;
S200、在混合物M1中加入N-甲基二烯丙基胺、石墨烯和过氧化钙并于80℃-125℃下混合30min-80min，形成混合物M2;
S300、在混合物M2中加入碳酸氢钙粉末，以500r/min的转速进行搅拌，并冷却至20℃-25℃，形成混合物M3;
S400、将混合物M3喷涂至活性炭颗粒表面，冷却固化2h-4h，得到固体颗粒S1;
S500、硅藻土、水、硬脂酸钠和丁腈橡胶于80℃-95℃下混合30min-80min，得到混合浆体M4，将固体颗粒S1浸渍于混合浆体M4中后，于120℃-160℃中，烘干成型，即得到过滤球体;
S600、将过滤球体设置于蜂窝体的空心管内壁，采用滤网进行封装，即得到高效污水处理材料。
进一步地，所述内核采用以下方法制备而成：
步骤a、将20-30份活性炭颗粒、5-8份高锰酸钾粉末和2-5份锌粉于容器中混合，加入15-20份去离子水和5-10份丙醇溶液，于70℃-85℃下采用超声波处理20-30小时;
步骤b、静置沉淀3-5小时后，将容器中的上清液去除，在氮气环境下至烘干箱中，以150℃-180℃温度烘干2-4小时即得到固体颗粒，即为所述内核。
本发明提供的高效污水处理材料能够在不影响污水排能力的情况下，有效吸附污水中的污染物，如重金属污染物等，且能够长期对污染物进行吸附驻留，有效减少了在水流扰动的情况下污染物被脱附出来进而重新污染水体的情况发生，进而能够保证长期对污水进行处理，无需频繁更换高效污水处理材料，可应用在各种污水处理场合，具有吸附能力强、使用周期长、应用范围广的优点。
