[发明专利]一种免烧型多孔水渣滤料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物滤池滤料，尤其是一种免烧型多孔水渣滤料及其制作方法。

背景技术

目前，用于水处理的生物滤池滤料主要是陶粒滤料，陶粒滤料是以粘土为主要原料用烧结工艺生产出来的，它消耗大量的能源，生产成本高。而且传统的陶粒滤料应用于曝气生物滤池中有水流阻力大、孔隙率小，容易堵塞、强度差、易破碎、不耐水冲刷等缺陷，水处理效果差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种免烧型多孔水渣滤料及其制作方法。

一种免烧型多孔水渣滤料，按照重量百分比计，包括水渣40-85％、水泥10-40％、成孔剂5-20％。

所述成孔剂可以是硫酸钠(Na₂SO₄)、硫酸钙(CaSO₄)、氯化钠(NaCl)或氯化钙(CaCl₂)中的一种。

所述水渣是钢铁企业冶炼生铁时，由铁矿石中的非铁成份和焦炭、喷吹煤中的灰份等熔化后，从高炉中排出后经水淬快冷固化形成的副产品，是一种工业废弃物。

上述免烧型多孔水渣滤料的制备方法，包括如下步骤：

(1)水渣球磨，至粒径为0.5mm以下，取出备用；

(2)经球磨后的水渣与水泥混合搅拌，得半成品；

(3)上述半成品与成孔剂均匀混合，撒水成型；

(4)对上述制备成型的组合物防入养护箱中进行养护，养护温度为18-25℃，湿度为90-99％，养护时间为3-10天，取出得成品。

按照重量百分比计，水渣占40-85％、水泥占10-40％、成孔剂占5-20％。

所述成孔剂可以是硫酸钠(Na₂SO₄)、硫酸钙(CaSO₄)、氯化钠(NaCl)或氯化钙(CaCl2)中的一种。

通过上述制备方法制备的免烧型多孔水渣滤料，取固体废弃物水渣为原料，不需烧结工艺，生产成本低。水渣中含有多种碱性氧化物(CaO、Al2O3等)，制作成滤料后在与废水接触后能溶出部分碱性物，与成孔剂混合在一起后，能够产生良好的化学反应，使颗粒表面形成多孔状态，因而对废水中的污染物质具有较好的吸附、去除作用。而且，冶炼生铁过程中产生的废弃物水渣，其堆放不仅需要资金和大面积堆场，而且污染环境。利用水渣制作曝气生物滤池填料，可以变废为宝，减少环境的污染、土地的占用等问题。

本发明提供的免烧型多孔水渣滤料及其制备方法，不需要烧结工艺，不消耗煤炭、电力等能源，符合当前国家节能减排的环保政策。制备的水渣滤料多孔，且孔径大，克服了现有的陶粒滤料孔隙率小以及制作过程中消耗大量能源的不足，是一种新型高效的生物滤池滤料。

具体实施方式

实施例一：

取85％的水渣进行球磨，至粒径为0.3-0.5mm，取出，与10％的水泥混合搅拌，再加入5％的NaCl，搅拌均匀，撒水成型，放入养护箱，保持温度18℃，湿度90％，养护3天后取出，得免烧型多孔水渣滤料。该免烧型多孔水渣滤料包括水渣85％、水泥10％、NaCl5％。

所述含量均为重量百分比。

实施例二：

取75％的水渣进行球磨，至粒径为0.2-0.3mm，取出，与10％的水泥混合搅拌，再加入15％的Na₂SO₄，搅拌均匀，撒水成型，放入养护箱，保持温度20℃，湿度95％，养护5天后取出，得免烧型多孔水渣滤料。该免烧型多孔水渣滤料包括水渣75％、水泥10％、Na₂SO₄15％。

所述含量均为重量百分比。

实施例三：

取60％的水渣进行球磨，至粒径为0.1-0.2mm，取出，与22％的水泥混合搅拌，再加入18％的CaCl₂，搅拌均匀，撒水成型，放入养护箱，保持温度22℃，湿度97％，养护8天后取出，得免烧型多孔水渣滤料。该免烧型多孔水渣滤料包括水渣60％、水泥22％、CaCl₂18％。

所述含量均为重量百分比。

实施例四：

取50％的水渣进行球磨，至粒径为0.1mm以下，取出，与30％的水泥混合搅拌，再加入20％的CaSO₄，搅拌均匀，撒水成型，放入养护箱，保持温度25℃，湿度99％，养护10天后取出，得免烧型多孔水渣滤料。该免烧型多孔水渣滤料包括水渣50％、水泥30％、CaSO₄20％。

所述含量均为重量百分比。