[发明专利]一种配制生物净水硬性填料的方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于环保型水处理工艺技术领域，具体涉及一种配制生物净水硬性填料的方法及应用。

背景技术

长期以来，人们采用生物接触氧化法净化水体的工艺技术中，所采用的硬性填料，从规整度上来看，有外缘几何形状不规整的，如碎砖、碎石、焦炭、炉渣、石英砂等；有外缘几何形状规整或相对规整的，如陶粒、平板玻璃钢及各种硬质塑料制品等，既有天然形成的也有人机制作成的。从实际应用的情况而言，无论是天然形成的还是人机制作成的各种各样的硬性填料，都具有相应的生物净水填料功能，起到一定的生物净水效果。

然而，实践应用中的硬性填料，无论是天然形成的还是人机制作成的各种形状、各种类别的填料，或多或少总还存在着以下的问题：

1) 透水阻力大：例如碎砖、碎石、焦炭、炉渣、石英砂等，因填料外缘几何形状不规整及块度不均匀，在实际应用中小块料会堵塞大块料的间隙，使透水空间变小，透水隙道变窄，从而导致净水效率下降，影响了整体的净水效能。

2)比表面积小：例如碎砖、碎石、石英砂等，由于密度大，表面孔隙少，使得比表面积小，造成了对微生物的附着能力弱。

3)表面粗糙度不够：在采用生物接触氧化法净水工艺过程中的填料，主要是为微生物提供附着生长的载体，微生物在填料表面的敷生与结合而形成生物膜。所以填料表面要具有足够的粗糙度，才能为微生物的敷生与繁衍提供优良的“安家”载体。碎砖、碎石、平板玻璃钢等，与一些表面粗糙度充分的填料比较而言，就存在着不利于生物膜敷生的一定缺陷。

4)需要专门设备：传统的生物净水工艺过程中，对于一些外缘不规整形状各异的散式填料，为提高其净水效率，人们采用多层生物塔或采用生物转盘等装置的方式来净化水体；对于一些几何尺寸统一，外缘形状相对规整的填料，人们设计制造出了很多各式各样的专用设备提供使用者选型，但采用这些装置或设备都要投入较高的造价和净水过程中的运行成本。

5)生产工艺过程复杂：采用不同类型、不同样式的生物净化专用设施、设备净化水体，有的设施设备存在清淤、排污困难的问题，有的设施设备为减少或不被堵塞需要定期冲洗，甚至还要建造专用的工房，客观上造成了净水生产过程总成本的偏高。

6)净水量小：采用生物塔、生物转盘净水，还是选择其他各种不同类型的专用净水设备净水，都能有效地净化所需净化的一定量的水体。但是，普遍存在的一个关键问题是净水量小，要想净化大流量的水体几乎是难以实现的。

7)综合费用高：无论是采用生物塔、生物转盘净化，还是选择各型、各样的专用净水设备净水，都离不开加工制作、安装调试和生产运行维护所需的各项投资和成本，并且供水和正常的生产运转均要不停的消耗能源，这样就造成了综合运行成本的升高。

综上所述，可以得出这样的认识：

填料属于生物净水的核心部分，在生物净水的工艺技术中，采用何种填料作为生物膜的载体，是影响生物净水效果的关键因素之一，也是决定净水所需综合成本高低的重要环节。

为此，本发明的一种配制生物净水硬性填料的方法，就有效地解决了以上所述的几个难题。

发明内容

本发明的目的是综合性地解决以上现有技术里所述的生物净水工艺技术中存在的各种不足，提供一种采用人机配制外缘几何形状规整的生物净水硬性填料的方法及应用，因其外缘几何形状规整，强度好，可直接安放于生物接触氧化法净化水池内。

本发明的配制生物净水硬性填料的方法按以下步骤进行：

1）配料：粘结剂重量百分比10-30%，其余为散料；

所述的粘结剂为：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、磁砖粘结剂、磁砖胶精中的一种；

所述的散料为火山石、陶粒、天然沸石、石英砂、膨胀珍珠岩、硅藻土、浮石、麦饭石中的一种；有充分粗糙度，吸水率高，表面湿润性好，易于微生物生长、挂膜。

2）混合原料：将上述原料进入混合搅拌机进行混合均匀得混合料；

3）添加辅料：将辅料按上述混合料重量的0.5-2%加入混合料中，再按混合料重量的25-40%加入水进行湿化，并进行混搅湿料均匀得湿料，所述的辅料是脂肪醇硫酸钠或过氧化氢；

4）将湿料倒入模具中，并在模具内固化，然后脱模得生物净水硬性填料。

所述的普通硅酸盐水泥为普通硅酸盐水泥32.5或普通硅酸盐水泥32.5R，无毒、无害，不会产生二次污染。

所述的矿渣硅酸盐水泥为矿渣硅酸盐水泥P.S.B32.5或矿渣硅酸盐水泥P.S.B32.5R，无毒、无害，不会产生二次污染。