申请日2005.03.07
公开(公告)日2006.06.28
IPC分类号C02F1/28; C02F3/10
摘要
多功能沸石复合水处理材料，由多孔立体网状材料作为结构基材(1)，沸石粉末(2)用粘结剂粘结在结构基材上制作而成。采用本实用新型的复合多功能污水处理材料铺设于受污染的河道两岸常水位处，通过沸石粉末选择吸附去除河水中的氨氮，而在材料表面富集生长的微生物氧化氨氮，恢复沸石粉末性能的联合作用，实现河水中氮污染的有效控制和治理，与现有其它的河水中氮污染控制技术相比，本实用新型材料简单、方便实用，运行维护费用低，无二次污染，并可以与河道整治的其它工作有机结合。本实用新型材料也适用于含氮污水的生物处理。
权利要求书
1.多功能沸石复合水处理材料，由结构基材(1)、沸石粉末(2)和粘结剂构成， 其特征在于：结构基材(1)为规则或不规则多孔立体网状材料，沸石粉(2)末通 过粘结剂粘结在结构基材(1)上制作而成。
2.根据权利要求1所述的污水 处理材料，其特征在于：沸石粉末(2)的重量为 水处理材料总重的5-50%。
说明书
多功能沸石复合水处理材料
技术领域
多功能沸石复合水处理材料，涉及污水氨氮污染治理材料的制造技术，可用于 对氨氮污染的污水治理。
背景技术
目前，对污染河道治理越来越受到重视，尤其是对受氨氮污染的河道和水体治 理，而且各种治理技术也进行了研究并得到不同程度的应用，治理技术中包括：水 力调水(或换水)治理、充氧曝气治理、投加高效微生物试剂治理、利用各种污水 生物处理构筑物、湿地处理、土地处理等各种技术和方法。
但是上述这些治理技术均存在各种问题，(1).调水或换水方法只是治表，当冲刷 水本身水质差时，污染河道治理的效果就大打折扣，如，上海苏州河上游来水中氨 氮浓度已经严重超标，导致苏州河水中氨氮问题一直无法解决;(2).充氧曝气需要消 耗大量的液态氧或电能，运行费用高，投资大，且影响航运;(3).投加高效微生物试 剂不仅有一定的生态安全风险，还无法保证长期有效，特别是在上游来水中氨氮浓 度已经严重超标的情况下;(4).各种污水生物处理构筑物应用不仅投资大、运行费用 高，还要占用一定量的土地;(5).湿地处理、土地处理则需要大量的占地，在城市中 应用有相当大的难度。
发明内容
为了克服上述治理技术和方法的不足，本实用新型提供一种由结构基材和沸石 粉末通过粘合剂复合制成的高孔隙率，污水处理比表面积大，氨氮污水处理效果好， 且制作、设置或铺设方便、不易损坏的复合多功能污水处理材料。本实用新型材料 的结构基材为规则或不规则立体多孔网状材料，沸石粉末的重量为水处理材料总重 的5-50%，通过粘合剂粘结在规则活不规则多孔网状结构基材上而成，它具有较高 的孔隙率，污水处理的比表面积大，同时，具有一定的结构强度与弹性，并可根据 需要制成不同厚度、不同形状、不同颜色的型材，如：矩形，多边形，圆形等，适 宜铺设于河道岸边，对河内污水进行处理，随着河水水位的变化，本实用新型材料 浸没在水中或露出水面，从溶解氧角度看，材料表面的生态系统依次处于缺氧、好 氧的环境中;从材料和污染物的相互关系看，本实用新型材料依次处于去除污染物 和自我修复状态。因此，本实用新型材料放置于河岸后，利用沸石粉末的吸附性能， 可以吸附去除河水中部分溶解性有机物，利用离子交换性能，选择性交换去除河水 中的铵离子，达到改善河水水质的目的，经过一段时间后，本实用新型材料中沸石 粉末的吸附性能和离子交换性能达到充分发挥，表面富集了高浓度的有机物和铵离 子，为相应微生物的生长创造了良好的条件。在放置若干时间后，沸石粉末表面逐 渐生长了生物膜，吸附的有机物和铵离子被氧化分解，沸石粉末得到生物再生，可 以重新吸附去除河水中的有机物和铵离子。在实际运行中，随着河水水位的波动， 新型材料不断处于浸没于河水中、暴露于空气中的交替状态，由于新型材料具有吸 水性，表面生长的微生物不会因脱水而死亡，当新型材料浸没于河水时，它对水中 的有机物和铵离子进行充分的接触吸附、离子交换;当暴露于空气中，硝化菌则充 分利用溶解氧氧化铵离子，使得沸石粉末得到再生。经过一段较长时间后，河水中 的小型动物、岸生植物等也在材料发达的孔隙表面进行生长，与微生物形成的生物 膜形成一个小型生态体系，相互依赖、相互促进，它集治理功能性、自我修复性、 生态栖息性、外表观赏性于一体。
本实用新型的优点在于：1.具有良好的水治理功能性：在短期内依靠沸石粉末 的吸附作用、离子交换作用，对河水中的溶解性污染物质和铵离子进行去除，改善 河水水质，长期使用时则依靠自我修复性维持对溶解性污染物和铵离子的去除能力。 2.具有良好的自我修复性：随着短期内沸石粉末对溶解性污染物和铵离子的吸附富 集，在沸石粉末表面逐渐形成适宜微生物，主要是兼氧型异养微生物和好氧硝化菌， 的繁殖条件，最终形成生物膜，通过微生物生物化学作用，吸附的有机物、铵离子 被氧化分解，沸石粉末得到再生，可以重新去除河水中的污染物。3.具有良好的生 态栖息性：本实用新型材料的孔隙率可达到90%，同时，由于微生物形成的生物膜 等作用，河水中的小型动物、适宜生长在岸边的植物容易生长在其上，形成一个良 好的生态小环境，既有利于沸石粉末性能的恢复，也能有助于河水中污染物的去除。 4.具有良好的外表观赏性：本实用新型材料可以根据需要调整制作的配方，形成不 同色彩的材料，从而配合河道整治的美观要求，同时，多孔性材料经过一段时间使 用后，在其表面容易形成自然的绿色(包括青苔、植物等)，具有较佳的观赏性。本 实用新型材料与现有其它的河水中氮污染控制技术和方法相比，使用本材料简单方 便实用，运行维护费用很低，无二次污染，并可以和河道整治的其它工作有机结合 使用。
