利用高铁酸盐制备强化除磷及COD滤料的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用高铁酸盐制备强化除磷及COD滤料的方法，属于污水处理技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：（1）将蒸压加气混凝土砌块废料粉碎过筛；（2）将其他物料粉碎过筛；（3）制备高铁酸盐溶液，并调节pH；（4）按质量百分比取以下组分混合：水泥15~25%，蒸压加气混凝土粉碎料40~50%，粉煤灰10~15%，石灰10~15%，石膏3~5%，造孔剂0.1%；（5）造粒成型：加入高铁酸盐溶液，并搅拌混合，制备成生料球；（6）将生料球进行蒸压养护，出料。本发明专利技术简单易行，制备的滤料孔隙率高，极大的增加微生物的附着能力，不但能满足除磷需求，还能快速降低污水COD值，降低了生产成本。了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
利用高铁酸盐制备强化除磷及COD滤料的方法


[0001]本专利技术具体涉及一种利用高铁酸盐制备强化除磷及COD滤料的方法，属于污水处理


技术介绍

[0002]随着我国经济的日益发展，大量污染物尤其是水体中氮磷的超标带来的水体富营养化问题，也日益严重。目前广泛使用的去除污水中氨氮的方法，主要有生物接触氧化法、曝气生物滤池、生物活性碳等，其主要原理是利用生物膜吸附氧化作用，将氨氮转化为硝酸盐或亚硝酸盐，达到去除水体中氨氮的目的。
[0003]高铁酸盐中铁离子价态为+6价，氧化性强，可氧化大多数有机物，且有选择性。高铁酸盐在碱性/弱碱性，中性/微酸性溶液及酸性溶液中的反应方程式分别如式（1）、（2）和（3）所示：FeO
42
-ꢀ
+ 4H2O + 3e
- = Fe(OH)3+5H2O （1）FeO
42
- + 4H
+ + 3e
-ꢀ
= Fe(OH)
3 + OH
-ꢀꢀꢀꢀ
（2）FeO
42
- + 8H
+
+3e-=Fe
3+ + 4H2O
ꢀꢀꢀꢀꢀ
（3）Fe（III）（即Fe
3+
）在污水中生成的Fe(OH)3具有絮凝、吸附作用，是高铁酸盐中Fe（VI）（即Fe
6+
）的还原产物，且对人体无害；在溶液中呈胶体，能将水中悬浮物聚集形成沉淀，能高效地除去水中的微细悬浮物。因此高铁酸盐同时具有氯气和明矾[KAl(SO4)2.12H2O]的净水效果，是一种新型的绿色净水剂。
[0004]CN 201410432978.5公开了一种利用混凝土搅拌站废弃灰浆制备免烧陶粒的方法。利用混凝土搅拌站废弃灰浆，结合水泥、粉煤灰、废弃灰浆粉、粘结剂、成孔剂等组分，利用蒸压技术制备免烧陶粒。该方法仅可重复利用其中15~25%的废弃灰浆粉，且废弃灰浆大部为实心颗粒，在该工艺中仅作普通填料使用，其他组分与普通蒸压加气混凝土砌块所用原料基本无异，必定会影响到最终陶粒的孔隙率及比表面积。
[0005]CN 201910888647.5公开了一种高铁酸盐强化反硝化除磷生物滤池脱氮除磷的方法。首先在污水中投加高铁酸盐，将水中难降解有机物氧化为易生物降解的有机物，提高污水的可生化性。同时反应产物羟基氧化铁可吸附去除污水中的部分磷。本专利技术可显著提高对微污染水源水，市政二级出水、工业废水的处理效率，特别适用于可生化性差污水的处理。但该方法仅简单的在反硝化除磷生物滤池前投加一定量的高铁酸盐，无形中多了一道工序，增加了污水处理成本。
[0006]蒸压加气混凝土制作加工过程中，能产生1~3%的废料，包括残次品、下脚料等，其中只有很少一部分被掺和在混凝土砂浆中被重复利用，再次制作蒸压砌块，大部分都作为建筑垃圾处理处置，造成资源的极大浪费。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种利用高铁酸盐制备
强化除磷及COD滤料的方法，其简单易行，充分利用蒸压加气混凝土砌块废料，制备的滤料孔隙率高，极大的增加微生物的附着能力，不但能满足除磷需求，还能快速降低污水COD值，降低了生产成本，具有较高的经济价值和环保效益。
[0008]本专利技术所述的利用高铁酸盐制备强化除磷及COD滤料的方法，包括以下步骤：（1）将蒸压加气混凝土砌块废料粉碎至2mm以下，并过筛；（2）将其他物料粉碎至0.5mm以下，并过筛；（3）制备一定浓度的高铁酸盐溶液，并调节至pH=10，备用；（4）原料预混：按质量百分比取以下组分混合：水泥15~25%，蒸压加气混凝土粉碎料40~50%，粉煤灰10~15%，石灰10~15%，石膏3~5%，造孔剂0.1%；（5）造粒成型：向步骤（4）的混合料中加入步骤（3）中制备的高铁酸盐溶液，并搅拌混合，利用造粒机制备成6~10mm的生料球；（6）将生料球送入蒸压加气混凝土砌块养护釜中进行蒸压养护，出料。
[0009]优选的，高铁酸盐为高铁酸钠或高铁酸钾，进一步优选为高铁酸钾。
[0010]优选的，使用氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙调节pH，进一步优选为氢氧化钙。
[0011]优选的，水泥为普通硅酸盐水泥，进一步优选为52.5MPa型，以增加所制备滤料的最终筒压强度。
[0012]优选的，石膏为二水石膏（CaSO4·
2H2O），进一步优选为脱硫石膏。
[0013]优选的，造孔剂为铝粉、碳酸氢钙或碳酸氢钠，进一步优选为碳酸氢钙。
[0014]优选的，养护温度为110~120
°
C，养护时间为6~8小时。
[0015]本专利技术利用的蒸压加气混凝土砌块废料中，所含的硅酸钙盐类物质具有缓慢释放钙离子和碱度的能力，同时易于制成各种形状的多孔材料，对水体磷酸根具有较好的吸附效果；蒸压混凝土砌块中的托勃莫来石能提供钙离子，使其与水中磷酸根结合，并在其表面生成稳定的羟基磷酸钙（HAP）而实现除磷。
[0016]本专利技术利用蒸压加气混凝土砌块废料，包括次品及切割废料等，结合高铁酸盐强氧化及其生成物的絮凝作用，公开了一种制备强化除磷及快速降低污水COD值滤料的方法。该方法制取的滤料，孔隙率高，能极大的增加微生物的附着能力，不但能满足除磷需求，还能快速降低污水COD值，且能达到工业废物循环利用的目的，具有极高的经济及社会效益。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：（1）本专利技术可将废弃加气混凝土砌块废料循环利用，变废为宝；（2）本专利技术所提供配方组分配比合理，可使制备的生物滤料强度提高，筒压强度可达10MPa以上，并没有因为加入高铁酸物质而导致强度降低； (3) 所述蒸压加气混凝土砌块本身密度低且比表面积大、多孔，本专利技术所制取的生物滤料比表面积更大，可达普通滤料4倍以上，且具有挂膜速度快的优点，缩短微生物降解启动时间；（4）所述高铁酸盐氧化性强，可氧化大多数有机物，生成的Fe(OH)3具有絮凝、吸附作用，能将水中悬浮物聚集形成沉淀，高效地除去水中的微细悬浮物，达到快速降低水体COD值；（5）本专利技术制取的滤料跟蒸压加气混凝土砌块内部结构类似，都含有大量的莫来石，使用过程中能缓慢释放钙离子，后者能与水体中的磷酸根生成沉淀或被氢氧化铁胶体絮凝，
达到长期除磷之目的；（6）本专利技术制备的滤料借用现有的蒸压加气混凝土生产工艺，生产成本更低，增强了产品的市场竞争力。
具体实施方式
[0018]下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。
[0019]实施例1（1）蒸压加气混凝土砌块废料粉碎至2mm以下，并过筛；（2）其他物料粉碎至0.5mm以下，并过筛；（3）制备5wt%的高铁酸钠溶液，并调节至pH=10左右，备用；（4）原料预混：按重量比取以下组分混合：水泥22%，蒸压加气混凝土粉碎料47%，粉煤灰12%，石灰14%，碳酸氢钠0.1%，余量石膏，并混合均匀；（5）造粒成型：以步骤（4）中原料为基数，加入30%本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用高铁酸盐制备强化除磷及COD滤料的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将蒸压加气混凝土砌块废料粉碎至2mm以下，并过筛；（2）将其他物料粉碎至0.5mm以下，并过筛；（3）制备高铁酸盐溶液，并调节至pH=10，备用；（4）原料预混：按质量百分比取以下组分混合：水泥15~25%，蒸压加气混凝土粉碎料40~50%，粉煤灰10~15%，石灰10~15%，石膏3~5%，造孔剂0.1%；（5）造粒成型：向步骤（4）的混合料中加入步骤（3）中制备的高铁酸盐溶液，并搅拌混合，利用造粒机制备成7~9mm的生料球；（6）将生料球送入蒸压加气混凝土砌块养护釜中进行蒸压养护，出料。2.根据权利要求1所述的利用高铁酸盐制备强化除磷及COD滤料的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马海斌，张运臣，王林同，
申请(专利权)人：潍坊学院，
类型：发明
国别省市：