一种耐污水侵蚀轻质高强滤板制造技术

本发明专利技术涉及水处理技术领域，公开了一种耐污水侵蚀轻质高强滤板，所述滤板埋设有滤头预埋件，由抗压强度大于100兆帕、抗弯曲强度大于16兆帕的无机高性能纤维复合材料配筋预制而成，所述无机高性能纤维复合材料包括如下重量份的各组分：粒径0.15～4.75mm的细骨料70～120份；强度不低于32.5MPa的水泥40～80份；平均粒径5～30μm的掺合料20～40份；长度10～20mm的金属纤维7～20份；高性能外加剂1.5～3份；水胶比0.16～0.22；二氧化硅1～3份；憎水剂1～2份。本发明专利技术制备的耐污水侵蚀轻质高强滤板具有重量轻、承载力高、耐腐蚀性能好、施工方便等特点，显著提高污水处理用滤板的耐腐蚀性能，提高滤板的使用寿命，适合绿色环保高耐腐蚀污水处理用滤板的发展与应用。

A light and high strength filter plate resistant to sewage erosion

【技术实现步骤摘要】
一种耐污水侵蚀轻质高强滤板
本专利技术涉及水处理
，更具体地，涉及一种耐污水侵蚀轻质高强滤板。
技术介绍
污水处理设备能有效处理城区的生活污水，工业废水等，避免污水及污染物直接流入水域，对改善生态环境、提升城市品位和促进经济发展具有重要意义。在水处理工艺中，过滤是保证水质的重要措施，而反冲洗是使滤池滤料恢复其洁净程度，从而使滤池得以持续运行的最关键环节，配水布气系统则是完成这一关键的核心部分。在常规的水处理工艺中，原水先经过混凝反应-沉淀工序以去除大部分的颗粒物质，再进入过滤池(水质条件好的也有直接过滤)，使滤层不致迅速阻塞；水过滤时，悬浮物和胶态物多留在滤层表面或滤层中；所以需要每工作一段时间后，采用反冲洗的方法使滤层再生，保证滤池的正常运行；反冲洗方式有水反冲和气水反冲等形式；在气水反冲时，压力空气和水不断地通过每一个滤头，冲刷滤料，将在过滤过程中截留、附着在石英砂等滤料上的杂质剥离冲洗干净；因而反冲洗质量的好坏，直接影响到滤池滤料洁净度的恢复率，也就是滤池的工作效率，从而影响自来水的水质和水厂的运行成本；其中滤板是滤池内与冲洗效果好差直接相关的重要构件。从前反冲洗工艺中滤池的滤板大多都是采用混凝土浇筑而成的滤板，传统混凝土滤板在使用过程中存在着以下缺陷：(1)传统混凝土滤板承受过滤和反冲的双重压力，由于混凝土为脆性材料，抗反复冲击力较差，很容易出现疲劳裂纹；(2)在污水中存在着大量的酸、碱腐蚀介质，传统混凝土滤板易腐蚀，极易影响过滤后的水质；(3)在爆氧状态下，高氧含量加速腐蚀滤板内部结构的钢筋，缩短滤板的使用寿命；(4)传统混凝土滤板厚度为160～200mm，自重较大，施工需要机器吊装，更换维护不方便。针对以上现状，可以开发一种具有自重轻、力学性能好、抗反复冲击性好、耐久性能好、耐腐蚀性能好的污水处理用滤板。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种不足，提供一种自重轻、力学性能好、抗反复冲击性好、耐久性能好、耐腐蚀性能好的污水处理用耐污水侵蚀轻质高强滤板。为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用下述技术方案：一种耐污水侵蚀轻质高强滤板，所述滤板埋设有滤头预埋件，由抗压强度大于100兆帕、抗弯曲强度大于16兆帕的无机高性能纤维复合材料配筋预制而成，所述无机高性能纤维复合材料包括如下重量份的各组分：粒径0.15～4.75mm的细骨料70～120份；强度不低于32.5MPa的水泥40～80份；平均粒径5～30μm的掺合料20～40份；长度10～20mm的金属纤维7～20份；高性能外加剂1.5～3份；水胶比0.16～0.22；二氧化硅1～3份；憎水剂1～2份。优选地，无机高性能纤维复合材料包括如下重量份的各组分：粒径0.15～4.75mm的细骨料80～110份；强度不低于32.5MPa的水泥50～70份；平均粒径5～30μm的掺合料25～35份；长度10～20mm的金属纤维10～17份；高性能外加剂1.9～2.6份；水胶比0.18～0.2；二氧化硅1.5～2.5份；憎水剂1.25～1.75份。更优选地，无机高性能纤维复合材料包括如下重量份的各组分：粒径0.15～4.75mm的细骨料95份；强度不低于32.5MPa的水泥60份；平均粒径5～30μm的掺合料30份；长度10～20mm的金属纤维13.5份；高性能外加剂2.25份；水胶比0.19；二氧化硅2份；憎水剂1.5份。优选地，所述配筋为玻纤网格布、玻纤棒、玄武岩纤维网格布、玄武岩纤维棒、碳纤维棒中的一种或多种组合，此时，配筋表面与滤板表面之间的距离大于配筋直径的1倍，配筋上贴有应变片，可随时观察滤板运行压力及运行状态，能更有效对滤板进行维护。所述配筋也可为PC钢棒、高强钢丝、热轧光圆钢筋、冷轧带肋钢筋中的一种或多种组合，此时，配筋表面与滤板表面之间的距离大于配筋直径的1.5倍或大于15mm，配筋上贴有应变片，可随时观察滤板运行压力及运行状态，能更有效对滤板进行维护。优选地，所述细骨料为石英砂、河砂或机制砂中的一种。优选地，所述掺合料为硅粉、矿粉、玻璃微珠、沸石粉中的一种或几种的组合。优选地，所述金属纤维为直线型钢纤维或端钩钢纤维或波纹型钢纤维中的一种或多种组合，提高滤板的韧性及抗疲劳性能。优选地，所述憎水剂为聚硅氧烷或有机硅，在本专利技术中起防水作用，提高耐冲刷防水无机涂料的防水性能。优选地，所述二氧化硅为粒径10～1000nm的纳米二氧化硅，在本专利技术中起增加滤板的致密性及憎水性能，并对微裂纹有一定自修复功能。优选地，所述滤板的长度为500-1500mm，宽度为500-1500mm，厚度为50～100mm，自重轻，施工方便。所述滤板具有相对的模板面和浇筑面以及围绕模板面与浇筑面四周的侧面，所述滤板的侧面设为阶梯结构，相邻俩滤板拼接时所述阶梯结构共同形成开口朝向模板面的灌浆槽。本专利技术的滤板是一种混凝土预制件，使用时若干滤板阵列铺设于滤池中作为滤池的滤层，为使滤板铺设后能够形成表面平坦的滤层，降低铺设难度，本专利技术将滤板的侧面设为阶梯结构，使得两块滤板平铺相接时不同滤板相对的两侧面之间形成一用于灌注浆料的灌浆槽，灌注于灌浆槽的浆料凝固后便形成一长条状结构，对两侧滤板形成连接、在垂直方向上形成准确定位，从而降低施工难度。铺设时可以有意地在相邻两块滤板之间留下一缝隙，如此一来，灌注浆料后，灌浆槽与夹缝中都将被浆料填满，浆料凝固后便形成一横截面类似铆钉的长条状结构，使得滤板能够被稳定地固定在滤池中。为了使相邻的两块滤板得到更为准确的定位，所述灌浆槽的横截面呈等腰梯形，等腰梯形的上底位于模板面所在平面上。等腰梯形的两腰具有斜度，灌注浆料凝固后形成于灌浆槽中的长条状结构便成为一楔紧块，对两侧的滤板构成楔紧作用；由于斜度的存在，灌注浆料的过程中倾斜的两腰对浆料形成压实作用，确保浆料的密实度，提高其成型后的连接稳定性。当相邻俩滤板之间不留缝隙时灌注浆料凝固后形成的长条状结构的横截面为梯形，当相邻俩滤板之间留有缝隙时灌注浆料凝固后形成的长条状结构的横截面为梯形头的铆钉形状。灌浆槽高度过小不利于浆料的受力，高度太大又很难保证灌浆槽之上或之下的滤板的受力，为保证灌注后浆料形成的结构对滤板有足够强度的固定作用，所述灌浆槽的高度是滤板厚度的2/5～3/4。所述滤板埋设有滤头预埋件，所述滤头预埋件穿透模板面与浇筑面且部分凸出于浇筑面。所述滤板中设有纵横交错设置形成若干方格的配筋，所述滤头预埋件呈矩形阵列分布，所述配筋形成的每个方格中设有一个滤头预埋件。本专利技术在滤板中配设配筋并使其围绕于每一滤头预埋件设置，大大提高滤板的强度。优选地，所述滤头预埋件的中部设有埋设于滤板中的凸沿，所述配筋布置于凸沿与浇筑面之间。所述滤板中部的配筋上贴有应变片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐污水侵蚀轻质高强滤板，其特征在于，所述滤板埋设有滤头预埋件，由抗压强度大于100兆帕、抗弯曲强度大于16兆帕的无机高性能纤维复合材料配筋预制而成，所述无机高性能纤维复合材料包括如下重量份的各组分：/n粒径0.15～4.75mm的细骨料70～120份；/n强度不低于32.5MPa的水泥40～80份；/n平均粒径5～30μm的掺合料20～40份；/n长度10～20mm的金属纤维7～20份；/n高性能外加剂1.5～3份；/n水胶比0.16～0.22；/n二氧化硅1～3份；/n憎水剂1～2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐污水侵蚀轻质高强滤板，其特征在于，所述滤板埋设有滤头预埋件，由抗压强度大于100兆帕、抗弯曲强度大于16兆帕的无机高性能纤维复合材料配筋预制而成，所述无机高性能纤维复合材料包括如下重量份的各组分：
粒径0.15～4.75mm的细骨料70～120份；
强度不低于32.5MPa的水泥40～80份；
平均粒径5～30μm的掺合料20～40份；
长度10～20mm的金属纤维7～20份；
高性能外加剂1.5～3份；
水胶比0.16～0.22；
二氧化硅1～3份；
憎水剂1～2份。


2.根据权利要求1所述的耐污水侵蚀轻质高强滤板，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
粒径0.15～4.75mm的细骨料80～110份；
强度不低于32.5MPa的水泥50～70份；
平均粒径5～30μm的掺合料25～35份；
长度10～20mm的金属纤维10～17份；
高性能外加剂1.9～2.6份；
水胶比0.18～0.2；
二氧化硅1.5～2.5份；
憎水剂1.25～1.75份。


3.根据权利要求2所述的耐污水侵蚀轻质高强滤板，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
粒径0.15～4.75mm的细骨料95份；
强度不低于32.5MPa的水泥60份；
平均粒径5～30μm的掺合料30份；
长度10～20mm的金属纤维13.5份；
高性能外加剂2.25份；
水胶比0.19；
二氧化硅2份；
憎水剂1.5份。


4.根据权利要求1～3任一项所述的耐...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福财，肖敏，张信祯，李斌，黄贺明，
申请(专利权)人：黄贺明，
类型：发明
国别省市：广东;44