一种高效净水的复合海绵材料及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高效净水的复合海绵材料及其制备与应用，涉及污水和雨水处理技术领域。本发明专利技术制备的高效净水复合海绵材料，易于活性炭的固定与微生物的挂膜，易于实现对水体中污染物的吸附和降解去除；本发明专利技术制备的高效净水复合海绵材料，以活性炭吸附的污染物为能源来供养微生物的生长，同时可利用微生物来实现活性炭的生物再生，提高活性炭的饱和吸附量；本发明专利技术利用改性无机纤维海绵材料有效存蓄水缓解城市内涝的同时，也能高效降解污染物降低地表径流污染的风险；本发明专利技术制备的高效净水复合海绵材料，将活性炭吸附去除污染物与微生物降解相结合，更高效节能经济。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水和雨水处理，具体为一种高效净水的复合海绵材料及其制备与应用。

技术介绍

1、随着城市化进程的不断加快，城市的过度开发建设会导致下垫面过度硬化，在加速降雨产生汇流的同时，也加大了降雨径流量和汇流峰值，城市内涝风险和降雨径流污染风险显著提升。建设能够实现自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市可以有效改善这一问题，利用海绵材料对于雨水的吸纳、蓄滞和缓释作用，从而降低城市雨水内涝风险，缓解降雨径流污染，同时实现雨污资源的综合利用。

2、利用海绵材料良好的渗蓄水性能可有效减少城市地表径流，减轻排水设施负担，缓解城市内涝。前期开发的海绵材料主要为透水路面砖、透水混凝土、透水沥青等，这些属于硬质材料，其透水性好但储水性较差，且易堵塞影响渗透性。虽然对雨水地表径流有所改善，但面对城市强降雨或者梅雨季节，无法从根本上解决雨水径流污染和城市内涝问题。因此，有必要进一步研发可用来降低城市内涝与降雨径流污染风险的新型海绵材料。

3、多孔纤维棉依靠自身吸蓄水性能好、孔隙率较高、力学性能优异等特点，能够代替硬质透水材料用于海绵城市的建设，有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效净水的复合海绵材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高效净水的复合海绵材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述活性炭为椰壳炭、稻壳炭和秸秆炭中的一种或多种，且所述活性炭比表面积为600～2000m2/g，其中＜2nm的微孔占活性炭孔径分布的90％以上；酸洗液为1mol/L的HCl、H2SO4、HNO3中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的高效净水的复合海绵材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤S2中，改性活性炭的物理方法为高温热处理改性、微波辐射改性、超声波改性中的一种或多种；改性活性炭的化学方法为氧化改性、还...

【技术特征摘要】

1.一种高效净水的复合海绵材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高效净水的复合海绵材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤s1中，所述活性炭为椰壳炭、稻壳炭和秸秆炭中的一种或多种，且所述活性炭比表面积为600～2000m2/g，其中＜2nm的微孔占活性炭孔径分布的90％以上；酸洗液为1mol/l的hcl、h2so4、hno3中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的高效净水的复合海绵材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤s2中，改性活性炭的物理方法为高温热处理改性、微波辐射改性、超声波改性中的一种或多种；改性活性炭的化学方法为氧化改性、还原改性、酸性改性、碱性改性中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的复合海绵材料中活性炭的改性方法，其特征在于：所述化学改性剂浓度为0.5～5mol/l，改性时间为4～24h；氧化改性选用kmno4、mno2、h2o2、臭氧中的一种或多种作为改性剂；还原改性选用h2、n2中的一种或多种作为改性剂；酸性改性选用h2so4、h3po4、hclo、hno3中的一种或多种作为改性剂；碱性改性选用naoh、koh、氨水中的一种或多种作为改性剂。

5.根据权利要求1所述的高效净水的复合海绵材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤s3中，多孔纤维棉基质为白云石、玄武岩为原...

【专利技术属性】
技术研发人员：任静，赵华倩，李剑锋，吴海滨，赵华章，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：