一种高效除磷人工湿地改性填料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效除磷人工湿地改性填料的制备方法，包括以下操作步骤：将8

【技术实现步骤摘要】
一种高效除磷人工湿地改性填料的制备方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，特别涉及一种高效除磷人工湿地改性填料的制备方法。

技术介绍

[0002]人工湿地是一种新型的生态污水处理技术，由填料构建成的填料床、床表面种植的植物和污水共同构成一个污水处理系统。在人工湿地生态处理系统中，填料、植物和微生物三者相互联系形成了一个协同作用的体系。通过填料对废水的过滤、对污染物的吸附和离子交换作用、植物根区的吸收、吸附以及微生物的代谢等，实现对废水的净化。
[0003]随着人类活动的不断增强，水体的氮磷污染日益严重，同时国家环保政策要求对出水TP的标准越来越严格，以防超高的氮磷污水导致水体富营养化。因此有效降低排放废水中磷的含量是成为防治水体富营养化的重要途径。目前，除磷的主要方法有化学沉淀法、生物法、生态法、吸附法等。化学沉淀法和生物法是目前较为广泛应用的除磷方法，但化学法存在费用高，易产生二次污染的问题；生物法则运行操作条件较为严格，效果不稳定，出水容易出现不达标的问题；生态法是利用土地和湿地来去除废水中的磷，实际上是利用植物吸收降解磷，该法目前实例不多，而且处理效果和工艺设计都有待进一步探讨。吸附法除磷法是利用吸附剂提供的大比表面积，通过磷在吸附剂表面附着吸附、离子交换或表面沉淀过程，达到除磷的效果，而且吸附法具有容量大、耗能少、污染小、去除快、可循环等优点，同时通过解吸还可以达到充分利用吸附剂以及回收磷资源的目的。因此使用吸附法除磷特别重要，而吸附剂的制备和选择也很关键。
[0004]而目前市场上的除磷填料存在吸附效率不高，成本高，吸附容易饱和需经常更换除磷填料，而且由于原材料成分的不稳定，影响除磷填料的吸附性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种高效除磷人工湿地改性填料的制备方法，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种高效除磷人工湿地改性填料的制备方法，包括以下操作步骤：
[0008]S1.将8
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22份矿渣、8
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22份煤渣、8
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22份高炉渣、8
‑
22份高领土和220
‑
280份水相互混合，放入搅拌装置中搅拌1
‑
2h，取出后放入280
‑
550℃的烘烧装置中焙烧1
‑
2h，焙烧完成后，冷却至室温得到混合料；
[0009]S2.将相同份量的氢氧化钠溶液和钙离子溶液相互混合，放入搅拌箱中搅拌1
‑
2h，制得混合溶液；
[0010]S3.将混合料粉碎成原料颗粒，将原料颗粒与混合溶液按1:8
‑
20的重量比混合，放入50
‑
80℃的密闭水浴容器中加热搅拌3
‑
6h，水浴加热搅拌完成后经离心分离，得到改性原料；
[0011]S4.将改性原料放入280
‑
550℃烘箱中加热干燥1
‑
2h，烘烧完成后，从烘箱中取出，冷却至室温，制得人工湿地改性填料；
[0012]S5.人工湿地改性填料粉碎成人工湿地改性填料颗粒，将人工湿地改性填料颗粒与混合溶液按1:8
‑
20的重量比混合，放入50
‑
80℃的密闭水浴容器中加热搅拌3
‑
6h，水浴加热搅拌完成后经离心分离，得到人工湿地改性填料；
[0013]S6.将人工湿地改性填料放入280
‑
550℃烘箱中加热干燥1
‑
2h，烘烧完成后，从烘箱中取出，冷却至室温，制得人工湿地改性填料；
[0014]S7.向步骤S6得到的人工湿地改性填料中喷洒混合溶液，随后风干，改性填料与混合溶液的重量比为8:0.5
‑
1；
[0015]S8.将步骤S7得到人工湿地改性填料粉碎成人工湿地改性填料颗粒。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述混合料由矿渣、煤渣、高炉渣、高领土中的一种或多种相互混合。
[0017]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述混合溶液由相同质量的2
‑
5mol/L的氢氧化钠溶液和2
‑
5mol/L的钙离子溶液混合而成，所述氢氧化钠溶液和钙离子溶液的溶液浓度相同。
[0018]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述钙离子溶液为氯化钙溶液。
[0019]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述搅拌装置中的搅拌叶片每分钟对矿渣、煤渣、高炉渣、高领土、水的混合原料搅拌6
‑
12h，所述搅拌箱中的搅拌叶片每分钟对混合溶液搅拌8
‑
22h，所述密闭水浴容器中的搅拌轴每分钟对密闭水浴容器的溶液搅拌6
‑
12h。
[0020]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述原料颗粒的粒径为2
‑
5cm。
[0021]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述人工湿地改性填料颗粒的粒径为2
‑
5mm。
[0022]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述密闭水浴容器采用不锈钢材料制成，所述密闭水浴容器的内部设有碳纤维薄膜，且所述密闭水浴容器中的搅拌轴外侧设有碳纤维薄膜。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术采用矿渣、煤渣、高炉渣、高领土为原料，原料来源广泛，加工人低廉，制造成本低；
[0025]2、通过金属钠离子和金属钙离子对原料多次进行改性，制成的人工湿地改性填料表面粗糙、表面积大，通过磷在人工湿地改性填料表面附着吸附、离子交换或表面沉淀过程，达到除磷的效果，金属钠离子和金属钙离子便于提高人工湿地改性填料对磷的吸附效果和使用时间，吸附效率高，除磷效果好。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0027]实施例1
[0028]一种高效除磷人工湿地改性填料的制备方法，包括以下操作步骤：
[0029]S1.将8份矿渣、8份煤渣、8份高炉渣、8份高领土和220份水相互混合，放入搅拌装置中搅拌1h，取出后放入280℃的烘烧装置中焙烧1h，焙烧完成后，冷却至室温得到混合料；
[0030]S2.将相同份量的氢氧化钠溶液和钙离子溶液相互混合，放入搅拌箱中搅拌1h，制得混合溶液；
[0031]S3.将混合料粉碎成原料颗粒，将原料颗粒与混合溶液按1:8的重量比混合，放入50℃的密闭水浴容器中加热搅拌3h，水浴加热搅拌完成后经离心分离，得到改性原料；
[0032]S4.将改性原料放入280℃烘箱中加热干燥1h，烘烧完成后，从烘箱中取出，冷却至室温，制得人工湿地改性填料；
[0033]S5.人工湿地改性填料粉碎成人工湿地改性填料颗粒，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效除磷人工湿地改性填料的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：S1.将8
‑
22份矿渣、8
‑
22份煤渣、8
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22份高炉渣、8
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22份高领土和220
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280份水相互混合，放入搅拌装置中搅拌1
‑
2h，取出后放入280
‑
550℃的烘烧装置中焙烧1
‑
2h，焙烧完成后，冷却至室温得到混合料；S2.将相同份量的氢氧化钠溶液和钙离子溶液相互混合，放入搅拌箱中搅拌1
‑
2h，制得混合溶液；S3.将混合料粉碎成原料颗粒，将原料颗粒与混合溶液按1:8
‑
20的重量比混合，放入50
‑
80℃的密闭水浴容器中加热搅拌3
‑
6h，水浴加热搅拌完成后经离心分离，得到改性原料；S4.将改性原料放入280
‑
550℃烘箱中加热干燥1
‑
2h，烘烧完成后，从烘箱中取出，冷却至室温，制得人工湿地改性填料；S5.人工湿地改性填料粉碎成人工湿地改性填料颗粒，将人工湿地改性填料颗粒与混合溶液按1:8
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20的重量比混合，放入50
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80℃的密闭水浴容器中加热搅拌3
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6h，水浴加热搅拌完成后经离心分离，得到人工湿地改性填料；S6.将人工湿地改性填料放入280
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550℃烘箱中加热干燥1
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2h，烘烧完成后，从烘箱中取出，冷却至室温，制得人工湿地改性填料；S7.向步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，
申请(专利权)人：西南湿地有限公司，
类型：发明
国别省市：