具有表面微纳结构的速分球及其制造方法与在有机废水中的应用技术

本发明专利技术公开了具有表面微纳结构的速分球，包括速分球和塑料材质的镂空球壳，所述镂空球壳由均为半球形、网格状的上网罩和下网罩卡接组成，所述速分球置于塑料材质的镂空球壳的内部；本发明专利技术提供了具有表面微纳结构的速分球，通过火山岩混合物与陶土配伍，并辅以合理的制备工艺制成具有表面微纳结构的速分球，其中由于火山岩、凹凸棒石和陶土具有较大的比面积为微生物提供了巨大的附着面积，大大提高了填料内层厌氧菌的生物量，以及为生物球内的好氧菌提供了充足的氧气，促进好氧菌对有机物、氨、氮的降解。的降解。

【技术实现步骤摘要】
具有表面微纳结构的速分球及其制造方法与在有机废水中的应用


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体涉及具有表面微纳结构的速分球及其制造方法与在有机废水中的应用。

技术介绍

[0002]对于淡水资源缺乏和城市供水严重不足的地区，利用生活污水、废水和部分工业废水作为中水来源，经过净化之后，达到生活杂用水的水质标准，可以缓解水资源紧缺的状况，同时可以起到防止水污染和保护环境的目的；现有技术主要是通过厌氧反应器、缺氧池和好氧池三套装置来实现对生活或工业污水的处理；其中，厌氧反应器：它的上部设置气、固、液三相分离器，下部为污泥悬浮层区和污泥床区，废水由反应器底部均匀泵入污泥床区，与厌氧污泥充分接触反应，有机物被厌氧微生物分解成沼气，液体、气体与固体形成混合液流上升至三相分离器，使三者很好地分离， 使80﹪以上的有机物被转化为沼气，完成废水处理过程；缺氧池：水解酸化的作用是调节废水的pH值，为后续的生化反应的反应创造条件，因为很多工艺要求水质在一定pH值范围内，而进水水质往往达不到要求，故要设计酸化池，水解工艺并不是简单的，设计时要考虑污水中有机物的性质，确定水解的工艺设计，水解停留时间、搅拌方式、循环方式、污泥回流方式、设计负荷、出水酸化度、污泥消解能力、后级配套工艺（接触氧化）；好氧池：生物接触氧化法的反应机理生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池 体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷，该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外；现有技术存在的问题和缺点主要包括以下几个方面：1处理工艺分散、结构复杂；2工艺控制难度大、处理出水稳定性差；3处理工艺启动时间长、操作较困难；4一次性投资大、运行费用高，因而，本专利技术提供具有表面微纳结构的速分球及其制造方法与在有机废水中的应用。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供具有表面微纳结构的速分球及其制造方法与在有机废水中的应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术提供了具有表面微纳结构的速分球，包括速分球和塑料材质的镂空球壳，所述镂空球壳由均为半球形、网格状的上网罩和下网罩卡接组成，所述速分球置于塑料材
质的镂空球壳的内部；所述塑料材质的镂空球壳为聚乙烯材料、聚丙烯材料和乙丙共聚中的任意一种制成。
[0005]所述塑料材质的镂空球壳的直径为100
‑
500mm。
[0006]所述速分球包括以下原料：火山岩混合物和陶土，所述火山岩混合物和陶土的质量比为1：2
‑
3。
[0007]优选地，所述火山岩混合物由火山岩粉末60
‑
70份、改性凹凸棒石粘土35
‑
45份、表面活性剂5
‑
10份、PAC 12
‑
20份混合而成。
[0008]优选地，所述火山岩粉末的密度为1.5
‑
2.5g/cm 3
，磨损率为0.25，孔隙率为45
‑
65％，所述表面活性剂为月桂酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、牛血清蛋白、羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。
[0009]优选地，所述改性凹凸棒石粘土的制备方法包括以下步骤：步骤一、将凹凸棒石矿物在晾晒，然后使用粉碎机粉碎，过筛得到凹凸棒石粉；步骤二、将凹凸棒石粉放入反应釜中，在50
‑
70r/min的搅拌速度下缓慢滴加浓度为20
‑
30%的稀盐酸进行酸化处理，同时使用冰水浴降温，直至pH值达到4
‑
5时停止滴加，随后升温至43
‑
55℃继续搅拌1
‑
2h；步骤三、将酸化后的凹凸棒石粉放入球磨机中研磨，再通过对辊机挤压成3
‑
5mm的片状物；步骤四、将片状物放入窑炉内焙烧，得到凹凸棒石粘土半成品；步骤五、将凹凸棒石粘土半成品、粘合剂、木质素磺酸钙混合，送入磨粉机中磨粉制得粒径为0.5
‑
1mm的成品。
[0010]优选地，所述步骤一中是在26
‑
32℃下进行晾晒3
‑
5h，筛网目数为30
‑
50目。
[0011]优选地，所述步骤四中在温度为260
‑
300℃下焙烧2
‑
4h。
[0012]优选地，所述步骤五中粘合剂包括60
‑
70份辉绿岩粉、25
‑
35水玻璃，制备方法是将水玻璃加入到辉绿岩粉中，加热至70
‑
90 ℃，并搅拌至浆糊状，冷却至室温即可。
[0013]本专利技术还提供了具有表面微纳结构的速分球的制备方法，包括以下步骤：S1、将火山岩混合物和陶土置于混合仓内混合均匀；S2、将S1中混合均匀的物料置于搅拌机中进行搅拌，同时在搅拌过程中加入水和水泥，然后搅拌20
‑
30min，备用；S3、将S2中的物料取出加入到直径为20
‑
30mm的球形模具中，并将模具置于微波高温真空烧结炉中，通入惰性气体作为保护气体，设定微波高温真空烧结炉的烧结温度，控制升温速率，进行烧结，随炉冷却至室温,既得具有表面微纳结构的速分球；其中所述火山岩混合物和陶土在S1混匀后还采用改性处理剂处理：其中改性处理剂的制备方法为：2
‑
5份壳聚糖水溶液加入到10
‑
20份氯化镧溶液中，随后加入1
‑
5份硅溶胶、3
‑
6份草酸钠、1
‑
2份羟基磷灰石，搅拌均匀，得到改性处理剂，将S1混匀后产物置于改性处理剂中搅拌充分，最后水洗、干燥，即可；其中壳聚糖水溶液、氯化镧溶液的质量分数为5
‑
10%、2
‑
5%。
[0014]优选地，所述S2中水和水泥的质量比为1：5。
[0015]优选地，所述S3中微波烧结温度为1700
‑
2000℃，控制速率为30
‑
40℃/min。
[0016]本专利技术还提供了上述具有表面微纳结构的速分球在有机废水中的应用。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术提供了具有表面微纳结构的速分球，通过火山岩混合物与陶土配伍，并辅以合理的制备工艺制成具有表面微纳结构的速分球，其中由于火山岩、凹凸棒石和陶土具有较大的比面积为微生物提供了巨大的附着面积，大大提高了填料内层厌氧菌的生物量，以及为生物球内的好氧菌提供了充足的氧气，促进好氧菌对有机物、氨、氮的降解，可极大的改善出水水质、降低污泥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有表面微纳结构的速分球，其特征在于，包括速分球和塑料材质的镂空球壳，所述镂空球壳由均为半球形、网格状的上网罩和下网罩卡接组成，所述速分球置于塑料材质的镂空球壳的内部；所述速分球包括以下原料：火山岩混合物和陶土，所述火山岩混合物和陶土的质量比为1：2
‑
3。2.根据权利要求1所述的具有表面微纳结构的速分球，其特征在于，所述火山岩混合物由火山岩粉末60
‑
70份、改性凹凸棒石粘土35
‑
45份、表面活性剂5
‑
10份、PAC 12
‑
20份混合而成。3.根据权利要求1所述的具有表面微纳结构的速分球，其特征在于，所述火山岩粉末的密度为1.5
‑
2.5g/cm 3
，磨损率为0.25，孔隙率为45
‑
65％，所述表面活性剂为月桂酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、牛血清蛋白、羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的具有表面微纳结构的速分球，其特征在于，所述改性凹凸棒石粘土的制备方法包括以下步骤：步骤一、将凹凸棒石矿物在晾晒，然后使用粉碎机粉碎，过筛得到凹凸棒石粉；步骤二、将凹凸棒石粉放入反应釜中，在50
‑
70r/min的搅拌速度下缓慢滴加浓度为20
‑
30%的稀盐酸进行酸化处理，同时使用冰水浴降温，直至pH值达到4
‑
5时停止滴加，随后升温至43
‑
55℃继续搅拌1
‑
2h；步骤三、将酸化后的凹凸棒石粉放入球磨机中研磨，再通过对辊机挤压成3
‑
5mm的片状物；步骤四、将片状物放入窑炉内焙烧，得到凹凸棒石粘土半成品；步骤五、将凹凸棒石粘土半成品、粘合剂、木质素磺酸钙混合，送入磨粉机中磨粉制得粒径为0.5
‑
1mm的成品。5.根据权利要求4所述的具有表面微纳结构的速分球，其特征在于，所述步骤一中是在26
‑
32℃下进行晾晒3
‑
5h，筛网目数为30
‑
5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福忠，
申请(专利权)人：山东蓝昕环保测试分析有限公司，
类型：发明
国别省市：