[发明专利]水处理滤料

说明书

技术领域

本发明属于水处理材料领域，尤其属于一种具有核壳结构的多功能水处理滤料。

背景技术

滤料在水处理领域中处于重要的地位，无论是污水处理滤池还是给水过滤滤池，滤料都起到核心作用。现有的滤料主要有天然滤料如：石英砂、沸石、无烟煤等，人工滤料如：活性炭、陶粒等。这些滤料的缺点是功能单一，需要进行改性处理，但改性工艺复杂、成本高，难以大规模推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有核壳结构的多功能水处理滤料，具有内核和外壳。内核的作用主要是保证滤料的球形度和减轻滤料的重量，外壳的作用主要是赋予滤料足够的机械强度、硬度、粗糙度、耐酸碱度和适宜的表面电性以及水处理所需的其它功能。滤料的外观形貌、尺寸、密度以及其它性能都可以根据需要进行事先设计，从而直接生产出符合使用要求、性价比高的滤料，避免了滤料事后的改性。此外，滤料所含的絮凝剂、氧化剂等可以缓慢释放，从而延长滤料的使用寿命。

本发明可通过以下措施来实现：滤料由内核和外壳组成，内核由轻质材料构成，包括无机材料、有机材料和复合材料。内核可以是球形的规则颗粒，如聚苯乙烯发泡颗粒、硅胶颗粒、陶粒等；可以是不规则的颗粒如珍珠岩、蛭石、沸石、陶砂等；也可以是由粉末材料如粉煤灰、植物粉、矿粉、废渣等经成球机制成的球形颗粒；内核可以是一种材料如粉煤灰、聚苯乙烯发泡颗粒等，可以是两种材料如植物粉和胶粘剂、粉煤灰和水泥等，也可以是多种材料如粉煤灰、水泥和灰钙等复合而成。滤料的外壳由混凝土材料构成，混凝土由胶凝材料、普通填料和功能填料组成；混凝土的胶凝材料包括水泥、生石灰、石膏等无机材料，也包括树脂、乳液等有机材料；混凝土的普通填料，主要是指现有混凝土的填料，如粉煤灰、石英砂、矿粉、纤维和外加剂等，外加剂主要是水泥外加剂，如乳液、减水剂、引气剂、早强剂等；混凝土的功能填料，主要是指水处理过程中发挥作用的填料，如微孔材料、絮凝剂、氧化剂、杀菌剂、现有滤料的改性剂以及纳米材料等；微孔材料包括沸石、珍珠岩、活性炭等；絮凝剂包括聚合硅酸钠、铁盐、铝盐等，如聚合氯化铁、氯化铝、硫酸铁、硫酸铝、明矾等；氧化剂包括氯化铁、高氯酸盐、高锰酸钾、过氧化锰等；杀菌剂包括现有的有机杀菌剂和无机杀菌剂等；现有滤料的改性剂包括铁系化合物、铝系化合物、镁系化合物、锰系化合物、钴系化合物、稀土化合物等；纳米材料包括纳米氧化铝、纳米氧化钛等。外壳可以是一层，可以是两层，也可以是多层，如三层时可分为界面层、强度层和功能层，使滤料获得较好的性价比。滤料制备的最佳设备是成球机，也可以采用浸泡或搅拌的方式。规则形状的球形内核可直接使用；不规则形状的内核可以直接使用，也可以在成球机内使用粉料将其滚成球形后再用；粉料作内核时，利用成球机制成球形颗粒后再用。成球时可以采用水，也可以采用水性乳液或固化剂作为成球介质。外壳的成型可以采用粉料，也可以采用浆料。滤料可以一次成型，也可以分次成型。成型后的滤料根据所用的胶凝材料进行必要的养护，养护完毕，即可使用。

本发明与现有的滤料相比，其优点主要是通过选择合适的原料和配比，在常温条件下能够直接获得各种性能的、应用于不同水处理工艺的多功能滤料，即滤料的性能可以根据使用要求进行设计；而且具有设备投资小、生产工艺简单、生产成本低、产量大、滤料性能好、使用寿命长等特点。此外，本发明采用陶粒、陶砂作内核时，相当于对陶粒、陶砂采用物理的方法进行表面改性，与现有的化学改性相比，不但工艺简单，而且成本低、改性效果好、使用寿命长。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图中1.内核，2.外壳。

具体实施方式

结合实施例对本发明作进一步的描述。