[发明专利]一种用于人工湿地水处理的填料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于人工湿地水处理的填料，其特征是，所述填料为负载稀土氮磷吸附剂和缓释氧材料、粒径为5-15mm的火山渣颗粒。

2.根据权利要求1所述的填料，其特征是，所述稀土氮磷吸附剂为含有镧离子的吸附剂，所述缓释氧材料为过氧化钙。

3.根据权利要求1所述的填料，其特征是，所述火山渣颗粒上的负载物还包括硬脂酸和聚乙二醇4000混合物、石英砂和粉煤灰。

4.根据权利要求1所述的填料，其特征是，所述火山渣颗粒上负载物的重量百分比例为：稀土氮磷吸附剂40-45%、缓释氧材料30-35%、硬脂酸和聚乙二醇4000混合物5%、石英砂10-15%、粉煤灰5-10%。

5.一种用于人工湿地水处理的填料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1  火山渣与活化剂混合均匀，常压高温焙烧一段时间，冷却至室温后，将其研磨后加入水，调节硅铝比，室温条件下，放置在磁力搅拌器上，温度升至90℃加热2小时，再升温到95℃加热2小时，过滤、洗涤至pH值为7，放入烘箱中80℃烘干4小时，得到氮吸附剂；

步骤2  将镧离子浓度为0.5%的溶液pH值逐渐调节为10，按照固液质量比1:50g/ml，投加步骤1制备的氮吸附剂，浸渍16小时以上，过滤后滤饼于110℃烘干，并焙烧、研磨筛分得到氮磷吸附剂；筛分后的120目粒径火山渣颗粒为最佳氮磷吸附剂；

步骤3  石灰石在常压高温条件下焙烧，冷却后加水反应，烘干去结晶水，投入过氧化氢中浸泡，得到释氧材料；

步骤4  将一定量硬脂酸和聚乙二醇4000溶于四氯化碳中，水浴加热使其完全溶解，然后将步骤2制备的氮磷吸附剂和步骤3中制备的释氧材料，以及石英砂、粉煤灰按比例投加，其氮磷吸附剂40-45%、缓释氧材料30-35%、硬脂酸和聚乙二醇4000混合物5%、石英砂10-15%、粉煤灰5-10%，充分搅拌后转移至成型设备，压制成不同形状后进行鼓风干燥并回收四氯化碳，最终获得同步缓释氧、强化脱氮除磷的人工湿地填料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述的步骤1中，活化剂是指NaOH，碱和火山渣的质量比为1.0-1.5；焙烧温度500-900℃，时间为1-2小时；硅铝比调整至5-8。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述的步骤2中，焙烧温度为450-500℃，时间为1小时。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述的步骤3中，焙烧温度为800-1200℃，时间为1小时；烘干温度为105℃，时间为1小时。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述的步骤4中，硬脂酸和聚乙二醇的比例为1:1，该混合物在四氯化碳中的比例为0.5%-1.5%，在最终产物中的比例为5%；水浴温度40-50℃。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述的步骤4中，投加至四氯化碳溶液中的材料组分及各组分的重量百分比例为氮磷吸附剂40-45%、缓释氧材料30-35%、硬脂酸和聚乙二醇4000混合物5%、石英砂10-15%、粉煤灰5-10%。