公布日：2022.12.23
申请日：2022.09.20
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/28(2006.01)I;C02F3/32(2006.01)I;B01D53/84(2006.01)I;B01D39/20(2006.01)I;C04B28/10(2006.01)I;
C04B38/02(2006.01)I
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，更具体而言，涉及一种污水处理用滤料及其制备方法。所述滤料原材料为加气砌块废弃碎料；所述滤料有六个级别产品，能够用在污水处理曝气生物滤池(BAF)，升流式厌氧污泥反应器(UBF)，反硝化滤池，人工湿地，生物湿地，生物除臭和房顶保温层。所述加气砌块废弃碎料包括40‑60％的二氧化硅，20‑30％的二氧化铝，10‑16％的三氧化铁，5‑20％的氧化钙，1‑6％的氧化镁。本发明加气砌块废弃碎料经破碎分级，表面硬化加工后可用作水处理的滤料，不仅具有普通滤料所具有的吸附及生物载体功能，而且还具有磷酸盐根的沉淀去除功能，达到“以废治废，变废为宝，利国利民”的目的，具有很大的社会效益和经济效益。
权利要求书
1.一种污水处理用滤料，其特征在于：所述滤料原材料为加气砌块废弃碎料；所述滤料有六个级别产品，能够用在污水处理曝气生物滤池，升流式厌氧污泥反应器，反硝化滤池，人工湿地，生物湿地，生物除臭和房顶保温层。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理用滤料，其特征在于：所述加气砌块废弃碎料包括40-60％的二氧化硅，20-30％的二氧化铝，10-16％的三氧化铁，5-20％的氧化钙，1-6％的氧化镁。
3.一种污水处理用滤料的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体步骤如下：S1.将原材料通过皮带输送机送入一级颚式破碎机中进行初破，制得碎料；S2.将S1中初破的碎料用圆震动筛进行筛分，得到一级料；S3.将S2中得到一级料送入对辊破碎机中进行破碎，制得粉料；S4.将S3中制得的粉料用圆震动筛进行筛分，得到二级料；S5.将S4中得到二级料通过宽皮带给料机均匀布料，用渗透性液体硬化剂对二级料表面均匀喷淋，使二级料表面润湿；S6.将S5中润湿的二级料堆入料场进行静置固化反应；S7.将S6中固化反应完成的二级料通过移动皮带输送机送入圆震动筛，得到三级料和一级、二级、三级产品，将一级、二级、三级产品分别进行包装；S8.将S7中三级料再次送入圆震动筛，得到四级、五级、六级产品，将四级、五级、六级产品分别进行包装。
4.根据权利要求3所述的一种污水处理用滤料的制备方法，其特征在于：所述S1中原材料为加气砌块废弃碎料，所述加气砌块废弃碎料包括40-60％的二氧化硅，20-30％的二氧化铝，10-16％的三氧化铁，5-20％的氧化钙，1-6％的氧化镁。
5.根据权利要求3所述的一种污水处理用滤料的制备方法，其特征在于：所述S2中一级料粒径小于50毫米，大于50毫米的碎料返回S1的一级颚式破碎机中再次初破。
6.根据权利要求3所述的一种污水处理用滤料的制备方法，其特征在于：所述S4中所述圆震动筛筛网孔径为1毫米，二级料粒径为1-50毫米。
7.根据权利要求3所述的一种污水处理用滤料的制备方法，其特征在于：所述S5中硬化剂包括硅酸钠68％、硅酸锂1％、丙三醇1％和离子水30％，硬化剂用水稀释后喷淋，硬化剂与水的质量比为1：4；每吨二级料喷淋稀释硬化剂的质量为
0.3-
0.5公斤。
8.根据权利要求3所述的一种污水处理用滤料的制备方法，其特征在于：所述S6中固化反应时间为4-12小时。
9.根据权利要求3所述的一种污水处理用滤料的制备方法，其特征在于：所述S7中所述圆震动筛筛网为三层，孔径分别为30毫米，20毫米和10毫米；所述三级料粒径为1-10毫米，一级产品粒径为30-50毫米，二级产品粒径为20-30毫米，三级产品粒径为10-20毫米。
10.根据权利要求3所述的一种污水处理用滤料的制备方法，其特征在于：所述S8中所述圆震动筛筛网为两层，孔径分别为5毫米和3毫米；所述四级产品粒径为5-10毫米，五级产品粒径为3-5毫米，六级产品粒径为1-3毫米。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本发明的一个方面的目的在于，提供一种污水处理用滤料，所述滤料原材料为加气砌块废弃碎料；所述滤料有六个级别产品，能够用在污水处理曝气生物滤池(BAF)，升流式厌氧污泥反应器(UBF)，反硝化滤池，人工湿地，生物湿地，生物除臭和房顶保温层。
优选的，所述加气砌块废弃碎料包括40-60％的二氧化硅，20-30％的二氧化铝，10-16％的三氧化铁，5-20％的氧化钙，1-6％的氧化镁。废弃的加气块碎料是经粉煤灰，水泥，石灰，铝粉发泡蒸压而成的，表面粗糙，比表面积大，孔隙率高，可作为水处理的生物载体，而且具有过滤，吸附等功能，去除水中的杂质，其加工的滤料颗粒经表面硬化后具有更高的强度，不需要再次蒸压等过程，不易腐蚀，其溶解出的钙，镁，铁离子可与水中的磷酸根发生化学反应，生成磷酸盐沉淀，从而去除水中的磷。
本发明的另一个方面的目的在于，提供一种污水处理用滤料的制备方法，所述制备方法具体步骤如下：
S1.将原材料通过皮带输送机送入一级颚式破碎机中进行初破，制得碎料；
S2.将S1中初破的碎料用圆震动筛进行筛分，得到一级料；
S3.将S2中得到一级料送入对辊破碎机中进行破碎，制得粉料；
S4.将S3中制得的粉料用圆震动筛进行筛分，得到二级料；
S5.将S4中得到二级料通过宽皮带给料机均匀布料，用渗透性液体硬化剂对二级料表面均匀喷淋，使二级料表面润湿；
S6.将S5中润湿的二级料堆入料场进行静置固化反应；
S7.将S6中固化反应完成的二级料通过移动皮带输送机送入圆震动筛，得到三级料和一级、二级、三级产品，将一级、二级、三级产品分别进行包装；
S8.将S7中三级料再次送入圆震动筛，得到四级、五级、六级产品，将四级、五级、六级产品分别进行包装。
优选的，所述S1中原材料为加气砌块废弃碎料，所述加气砌块废弃碎料包括40-60％的二氧化硅，20-30％的二氧化铝，10-16％的三氧化铁，5-20％的氧化钙，1-6％的氧化镁。
优选的，所述S2中一级料粒径小于毫米，大于50毫米的碎料返回S1的一级颚式破碎机中再次初破。
优选的，所述S4中所述圆震动筛筛网孔径为1毫米，二级料粒径为1-50毫米，0-1毫米的粉料因颗粒太小，不适合做滤料应用，故可送回加气块生产厂用于原料再次利用或作为一种建筑轻砂应用。
优选的，所述S5中硬化剂包括硅酸钠68％、硅酸锂1％、丙三醇1％和离子水30％，硬化剂用水稀释后喷淋，硬化剂与水的质量比为1：4；每吨二级料喷淋稀释硬化剂的质量为0.3-0.5公斤。
优选的，所述S6中固化反应时间为4-12小时。
优选的，所述S7中所述圆震动筛筛网为三层，孔径分别为30毫米，20毫米和10毫米；所述三级料粒径为1-10毫米，一级产品粒径为30-50毫米，二级产品粒径为20-30毫米，三级产品粒径为10-20毫米。
优选的，所述S8中所述圆震动筛筛网为两层，孔径分别为5毫米和3毫米；所述四级产品粒径为5-10毫米，五级产品粒径为3-5毫米，六级产品粒径为1-3毫米。
本发明所具有的有益效果如下：
本发明原材料所使用的加气砌块废弃碎料比表面积大，表面粗糙。孔隙率高，具有较大的吸附性能，能在水中缓慢释放出的钙，镁，铁离子与水中磷酸根反应生成沉淀，因此，加气砌块废弃碎料经破碎分级，表面硬化加工后可用作水处理的滤料，不仅具有普通滤料所具有的吸附及生物载体功能，而且还具有磷酸盐根的沉淀去除功能，达到“以废治废，变废为宝，利国利民”的目的，具有很大的社会效益和经济效益。
本发明制得的滤料表面粗糙，孔隙率高，具有吸附功能，可吸附水中的COD，NH3-N，TP，SS等污染物；滤料比表面积大和孔隙率高，为水中的微生物附着提供了一个附着栖息的场所，利于微生物絮凝体的形成，有助于生物膜的生长，对微生物需要的养分具有很好的保持性，便于微生物繁殖和缓释；空间体积及形态方面，滤料提供的表面积尽可能地大，能抵抗生物对滤料的腐蚀，不参与生物处理中的生物化学反应。
本发明制得的滤料是经破碎后的级料由渗透性液体硬化剂对其表面均匀喷淋，使其级料表面润湿，与级料中的钙，镁等物质反应，形成坚硬不溶的水合硅酸钙的物质，使级料的表面无尘，各成分固化成一个坚固实体，经表面硬化处理后强度提高40-50％，从而提高级料的耐磨性、抗压性，浸后不脱色，具有一定的机械强度，有抗化学腐蚀的能力，热力学稳定性好。
本发明制得的水处理滤料，有六个级别产品，颗粒大小，颗粒粒度范围，可调可控，根据不同滤料要求进行不同级配的调节，操作方便灵活。
本发明制得的水处理滤料与现有的水处理滤料的制备方法不同，不需要高温烧结，不需要蒸汽蒸压，仅需经过破碎，筛分，表面固化，分级处理后，即可制作成水处理滤料。工艺简单，成本较低，生产过程无污染，无粉尘，无废气，无废水排放，不会对环境造成二次污染。
（发明人：高贵明;王殿勋）
