一种湿地填料及人工湿地制造技术

本发明专利技术提供了一种湿地填料及人工湿地，属于人工湿地技术领域，具体涉及一种建筑垃圾再生湿地填料及人工湿地，该湿地填料包括建筑垃圾再生骨料，其中建筑垃圾再生骨料为混凝土再生骨料、砖再生骨料、或砖混骨料中的至少一种，所述建筑垃圾再生骨料的粒径为8‑16mm，10‑20mm，16‑32mm，20‑40mm粒径级别中的至少一种，采用建筑垃圾再生骨料作为湿地填料，一方面可以消化大量的建筑垃圾、环保效益显著，另一方面，建筑垃圾再生骨料再生过程中，其粒径、孔隙率、理化性能等参数可控可调，对于湿地污水净化具有显著的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种湿地填料及人工湿地
本专利技术涉及人工湿地
，具体涉及一种建筑垃圾再生湿地填料及人工湿地。。
技术介绍
据统计我国每年建筑废弃物总量可达约15.5亿立方米至24亿立方米，并且每年以大于10％的增速持续增长。现阶段我国绝大部分的建筑废弃物未经处理而直接运往郊外露天堆放或填埋，堆积1万吨建筑垃圾约需占用(670-1340)平方米的土地。填埋式建筑废弃物的处置方式不但长期占用大量的宝贵耕地，而且还耗用了大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费，同时，在清运过程中产生的遗撒和灰飞扬尘严重影响了市容环境。建筑垃圾的主要成分是废红砖和废混凝土，废红砖和废混凝土内部孔隙率高，外部粗糙，比表面积大，适用于做人工湿地等水处理领域。解决建筑垃圾再生骨料在水处理方面的应用难题，不但能解决建筑垃圾围城的困境，而且能发挥建筑垃圾优势，为水处理提供新的填料，降低水处理用填料的成本，具有广阔的市场前景，而且具有良好的经济价值和社会效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种由建筑垃圾再生骨料制备的湿地填料，用于处理污水中的各种污染物，对建筑垃圾再生骨料的水质净化效果进行研究，以确定建筑垃圾再生湿地填料的组分及性能，既实现了建筑垃圾的资源化，同时提供了一种优质的用于水质净化的湿地填料。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种湿地填料，所述湿地填料包括建筑垃圾再生骨料，所述建筑垃圾再生骨料为混凝土再生骨料、砖再生骨料、或砖混骨料中的至少一种，所述建筑垃圾再生骨料的粒径为8-16mm，10-20mm，16-32mm，20-40mm粒径级别中的至少一种。优选地，所述湿地填料还包括沸石、火山岩、石灰石中的至少一种。优选地，所述建筑垃圾再生骨料采用如下方法制得：(1)预处理，将建筑垃圾破碎到48-52cm粒径的颗粒，再用鄂式破碎机破碎成粒径小于40mm的骨料；(2)除尘及筛分分级，将所述预处理得到的骨料进行除尘、筛分，得到预设粒径级别的建筑垃圾再生骨料。本专利技术的第二方面是提供一种包括该湿地填料的人工湿地，通过研究不同成分的建筑垃圾对污染物中COD、BOD、氨氮、总磷、总氮的去除率，进行填料分析选择。本专利技术的另一方面是提供一种人工湿地，所述人工湿地设置有湿地填料层，所述湿地填料层所用湿地填料为上述湿地填料，其中，所述人工湿地的湿地填料的填充孔隙率大于55％。优选地，所述人工湿地还包括植物净化层，所述植物净化层种植于所述湿地填料层上，其中所述植物为芦苇、芦竹、香蒲、茭草中的至少一种。优选地，所述湿地填料层的厚度为1.2-1.8m，优选地，所述湿地填料层的厚度为1.5m。优选地，所述湿地填料包括砖再生骨料与混凝土再生骨料的垃圾再生混合骨料，其中，所述砖再生骨料的质量含量为40％-85％，优选地，所述砖再生骨料的质量含量为50％-80％。优选地，所述垃圾再生混合骨料的粒径级别为10-20mm，所述砖再生骨料的质量含量为50％。优选地，自上至下，所述湿地填料层包括第一湿地填料层和第二湿地填料层，所述第一湿地填料层和所述第二湿地填料层的填料组分或粒径不同，所述第一湿地填料层和第二湿地填料层的层高比为(7:8)-(9:7)；优选地，所述层高比为8:7。优选地，所述第一湿地填料层与所述第二湿地填料层均为砖再生骨料与混凝土再生骨料组成的砖混再生骨料，其中所述砖再生骨料质量含量80％，所述第一湿地填料层的湿地填料粒径10-20mm，所述第二湿地填料层的湿地填料粒径为20-40mm。本专利技术提供湿地填料与现有技术中以废石、石灰石、火山岩等天然湿地填料相比，具有如下技术优势：(1)原料来源广，价格低廉，实现建筑垃圾再生骨料的资源化；(2)孔隙结构丰富、孔隙率高、比表面积大、能有效吸附及过滤污水中各项杂质，并形成物理及生物过滤层，充分净化过滤污水。(3)建筑垃圾再生骨料镁、铝等矿物质成分较多，用于净化废水中的NH4+-N、TP时，可提供更多的吸附位点，有利于NH4+-N、TP的去除。(3)建筑垃圾再生骨料粒径可调可控，以适应不同的湿地污水处理需求。本专利技术提供的人工湿地，采用上述湿地填料，湿地填料成本降低的同时，还可以消化大量的建筑废弃物，另外，各种类型的建筑再生骨料粒径可调可控、孔隙率高、镁、铝等矿物质成分多等物理特性，可有效解决湿地污水中多种污染物协同控制差的问题，提升湿地对含多种污染物净化的效果。具体实施方式下面结合具体的实施方式对本专利技术作进一步的描述。本专利技术实施例旨在提供一种用于低成本、来源广泛的湿地填料及人工湿地，该湿地填料的主要来源是建筑垃圾再生骨料，包括混凝土再生骨料、砖再生骨料，利用建筑垃圾再生骨料的来源广、成本低、孔隙率高、吸水性强、粒径可调可控的优点，将其作为湿地填料建造人工湿地，以净化污水中的多种污染物，提高了人工湿地对污水中多种污染物协同净化效果。具体而言，本专利技术首先提供了一种湿地填料，该湿地填料包括建筑垃圾再生骨料，所述建筑垃圾再生骨料为混凝土再生骨料、砖再生骨料、或砖混骨料中的至少一种，所述建筑垃圾再生骨料的粒径为8-16mm，10-20mm，16-32mm，20-40mm粒径级别中的至少一种。采用上述湿地填料的有益效果是：(1)原料来源广，价格低廉，实现建筑垃圾再生骨料的资源化；(2)孔隙结构丰富、孔隙率高、比表面积大、能有效吸附及过滤污水中各项杂质，并形成物理及生物过滤层，充分净化过滤污水；(3)建筑垃圾再生骨料镁、铝等矿物质成分较多，用于净化废水中的NH4+-N、TP时，可提供更多的吸附位点，有利于NH4+-N、TP的去除；(4)建筑垃圾再生骨料粒径可调可控，以适应不同的湿地污水处理需求。在一个优选的实施例中，该湿地填料中还包括沸石、火山岩、石灰石中的至少一种。具体地，在一个实施例中，湿地填料为纯砖再生骨料，粒径为8-16mm；在一个实施例中，湿地填料为纯混凝土再生骨料，其粒径为16-32mm；在一个实施例中，湿地填料为砖再生骨料与混凝土再生骨料的混合料，粒径为8-16mm，其中砖再生骨料与混凝土再生骨料的质量比为1:1；在一个实施例中，湿地填料为砖再生骨料、混凝土再生骨料、沸石的混合料，粒径为8-16mm，砖再生骨料、混凝土再生骨料、沸石的质量比为(3-5):(3-5):(1-2)；在一个优选实施例中，砖再生骨料、混凝土骨料、沸石混合料的成分为85％砖混再生骨料+15％沸石。其中，砖混再生骨料是指砖再生骨料与混凝土再生骨料的混合骨料，砖再生骨料与混凝土再生骨料的质量比为(1-2):(2-1)，在一个具体实施例中，砖混再生骨料中砖再生骨料与混凝土再生骨料的质量比为1:1。具体地，建筑垃圾再生骨料的制备方法为：先将废砖、废混凝土等建筑垃圾破碎到50cm左右粒径的颗粒，再用鄂式破碎机破碎成粒径小于40mm的骨料，再将经预处理破碎得到的骨料进行除尘、筛分，得到预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿地填料，其特征在于，所述湿地填料包括建筑垃圾再生骨料，所述建筑垃圾再生骨料为混凝土再生骨料、砖再生骨料、或砖混骨料中的至少一种，所述建筑垃圾再生骨料的粒径为8-16mm，10-20mm，16-32mm，20-40mm粒径级别中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种湿地填料，其特征在于，所述湿地填料包括建筑垃圾再生骨料，所述建筑垃圾再生骨料为混凝土再生骨料、砖再生骨料、或砖混骨料中的至少一种，所述建筑垃圾再生骨料的粒径为8-16mm，10-20mm，16-32mm，20-40mm粒径级别中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的湿地填料，其特征在于，所述湿地填料还包括沸石、火山岩、石灰石中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的湿地填料，其特征在于，所述建筑垃圾再生骨料采用如下方法制得：
(1)预处理，将建筑垃圾破碎到48-52cm的颗粒，再用鄂式破碎机破碎成粒径小于40mm的骨料；
(2)除尘及筛分分级，将所述预处理得到的骨料进行除尘、筛分，得到预设粒径级别的建筑垃圾再生骨料。


4.一种人工湿地，其特征在于，所述人工湿地设置有湿地填料层，所述湿地填料层所用湿地填料为权利要求1-3中任一所述的湿地填料，其中，所述人工湿地的湿地填料的填充孔隙率大于55％。


5.根据权利要求4所述的人工湿地，其特征在于，所述人工湿地还包括植物净化层，所述植物净化层种植于所述湿地填料层上，其中所述植物为芦苇，芦竹、香蒲、茭草中的至少一种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王淼，李岩凌，周少剑，彭丹丹，于家琳，周伟，
申请(专利权)人：北京建工资源循环利用投资有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11