申请日2009.12.30
公开(公告)日2010.07.07
IPC分类号C02F3/18; C04B33/22; C04B35/622
摘要
本发明涉及一种混合型污泥陶粒陶砂曝气盘及其制造方法。该混合型污泥陶粒陶砂曝气盘直接以污泥和粘土作为主要原料，经混合、造粒、干燥、筛分制得污泥陶粒和污泥陶砂。污泥陶粒与粘合剂混合搅拌均匀，压制形成污泥陶粒层，污泥陶砂与粘合剂均匀混合后覆盖于污泥陶粒层上表面，压制成生曝气盘主体，烘干后于1100～1200℃中焙烧成曝气盘主体。将曝气盘主体粘结在承托板上即得混合型污泥陶粒陶砂曝气盘。本发明生产工艺简单，成本低廉，原料来源广泛，曝气盘孔径分布均匀，机械强度高，化学稳定性好，使用寿命可达10年以上。为污水生化处理及水产养殖等行业提供一种经济、有效、环保的曝气装置。
权利要求书
1.一种混合型污泥陶粒陶砂曝气盘，包括承托层，其特征在于，在承托层上设有污泥陶粒层，污泥陶粒层的上表面设置有污泥陶砂层。
2.如权利要求1所述的混合型污泥陶粒陶砂曝气盘，其特征在于，所述的污泥陶粒层粘结在承托层上。
3.如权利要求1所述的混合型污泥陶粒陶砂曝气盘，其特征在于，所述的污泥陶粒层上表面为中间高四周低的圆弧面。
4.一种制备混合型污泥陶粒陶砂曝气盘的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)将3～4重量份烘干后的粘土和1～2重量份干化后的污泥均匀混合、造粒、干燥制得污泥混合颗粒;
(2)将步骤(1)制得的污泥混合颗粒过4～5目筛，得粒径为4.00～4.75mm的污泥陶粒，将筛出的污泥残粒过10～20目筛，得粒径为0.850～2.00mm的污泥陶砂;
(3)将步骤(2)制得的污泥陶粒与粘合剂混合，搅拌均匀，压制成污泥陶粒层，其中粘合剂的添加量为污泥陶粒质量的5～7wt%;
(4)将步骤(2)制得的污泥陶砂与粘合剂均匀混合后均匀覆盖于步骤(3)制得的污泥陶粒层上表面，压制成型，得生曝气盘主体，其中粘合剂的添加量为污泥陶砂质量的5～7wt%;
(5)将步骤(4)中的生曝气盘主体烘干，将烘干后的生曝气盘主体于1100～1200℃焙烧，冷却至室温后粘结在承托板上得混合型污泥陶粒陶砂曝气盘。
5.如权利要求4所述的制备混合型污泥陶粒陶砂曝气盘的方法，其特征在于，所述的粘合剂为0.5～1wt%的羧甲基纤维素钠溶液。
6.如权利要求4所述的制备混合型污泥陶粒陶砂曝气盘的方法，其特征在于，所述步骤(1)中干燥条件为室温下干燥20～26h。
7.如权利要求4所述的制备混合型污泥陶粒陶砂曝气盘的方法，其特征在于，所述步骤(3)和步骤(4)中压制压力均为10MPa。
8.权利要求4所述的制备混合型污泥陶粒陶砂曝气盘的方法，其特征在于，所述步骤(5)中烘干条件为100～110℃烘干20～26h。
说明书
一种混合型污泥陶粒陶砂曝气盘及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种混合型污泥陶粒陶砂曝气盘及其制造方法，属于特种陶瓷技术领域。
背景技术
曝气是使空气与水强制接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。污水处理厂最常采用曝气法以充分混合污水、增加污水与氧的接触面积从而促进污水中生物充分降解，曝气器的选用依据各有侧重，主要考虑下列因素：
①空气扩散装置应具有较高的氧利用率和动力效率，具有较好的节能效果;
②不易堵塞，出现故障易排除，便于维护管理;
③构造简单，便于安装，工程造价及装置本身成本都较低。
目前常用曝气盘有塑料曝气盘和橡胶曝气盘。塑料曝气盘一般用PE或SAN材料制成多孔状，具有重量轻，成本低等优点，但塑料曝气盘强度低，容易老化变形，一般大型处理厂较少使用。橡胶曝气盘一般选用三元乙丙合成橡胶膜片穿孔制成，三元乙丙橡胶弹性较好，耐臭氧老化，耐酸碱等极性化学物质的特性也较好，但耐油性差，会降低使用寿命。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种生产工艺简单，成本低廉，原料来源广泛，机械强度高，使用寿命长的混合型污泥陶粒陶砂曝气盘及其制造方法。
一种混合型污泥陶粒陶砂曝气盘，包括承托层，在承托层上设有污泥陶粒层，污泥陶粒层的上表面设置有污泥陶砂层。
所述的污泥陶粒层粘结在承托层上。
所述的污泥陶粒层上表面为中间高四周低的圆弧面。其圆弧面设计节约了推流的动力，在相同的动力作用下大大提高了带入水中的空气量。
一种制备混合型污泥陶粒陶砂曝气盘的方法，步骤如下：
(1)将3～4重量份烘干后的粘土和1～2重量份干化后的污泥均匀混合、造粒、干燥制得污泥混合颗粒;
(2)将步骤(1)制得的污泥混合颗粒过4～5目筛，得粒径为4.00～4.75mm的污泥陶粒，将筛出的污泥残粒过10～20目筛，得粒径0.850～2.00mm的污泥陶砂;
(3)将步骤(2)制得的污泥陶粒与粘合剂混合，搅拌均匀，压制形成污泥陶粒层，其中粘合剂的添加量为污泥陶粒质量的5～7wt%;
(4)将步骤(2)制得的污泥陶砂与粘合剂均匀混合后均匀覆盖于步骤(3)制得的污泥陶粒层上表面，压制成型，得生曝气盘主体，其中粘合剂的添加量为污泥陶砂质量的5～7wt%;
(5)将步骤(4)中的生曝气盘主体烘干，将烘干后的生曝气盘主体于1100～1200℃焙烧，冷却至室温后粘结在承托板上得混合型污泥陶粒陶砂曝气盘。
所述的粘合剂为0.5～1wt%的羧甲基纤维素钠溶液。
所述步骤(1)中干燥条件为室温下干燥20～26h。
所述步骤(3)和步骤(4)中的压制压力均为10MPa。
所述步骤(5)中烘干条件为100～110℃烘干20～26h。
本发明具有生产工艺简单，成本低廉，原料来源广泛，因陶粒、陶砂密度小，内部多孔，形态、成分较均一，且具一定强度和坚固性，因而由污泥和粘土制成的混合型陶粒陶砂曝气盘孔径分布均匀，机械强度高，化学稳定性，耐腐蚀，抗冻性能和耐久性能好，使用寿命长等。为污水生化处理及水产养殖等行业提供一种经济、有效、环保的曝气装置。也为污泥的高效资源化利用提供一种新途径。
