[发明专利]一种微孔生物滤料的制备方法

说明书

本发明提供了一种微孔生物滤料的制备方法，包括如下步骤：S1、粉煤灰、红土矿粉、酚醛树脂混合均匀后得混合粉，将混合粉和硅烷偶联剂同时加入到容器中，以无水乙醇作为溶剂，搅拌回流，然后将处理后的混合粉进行烘干；S2、将处理后的混合粉与粘结剂、造孔剂进行混合，得到混合料；S3、在混合料中加入水并均匀混合以进行造粒，进而得到湿颗粒；S4、烘干所获得的湿颗粒，并将烘干后的颗粒进行高温烧结；S5、将获得的烧结体在氢氟酸溶液中进行流动浸蚀；S6、将浸蚀后的烧结体干燥，然后进行第二次高温烧结，自然冷却后破碎。本发明制备的滤料产品强度大，且具有表面粗糙、表面微孔孔径大、空隙率适中、比表面积更大等特点。

技术领域

本发明涉及生物滤料技术领域，特别是一种用于水处理的微孔生物滤料的制备方法。

背景技术

物滤料是曝气生物滤池中微生物膜的载体，是微生物繁殖的场所，同时在运行过程中又起着载留悬浮球物质的作用。因此，生物滤料是曝气生物滤池的核心，直接影响着曝气生物滤池的运行效能。

对于生物曝气滤池而言，生物滤料应具备以下基本要求：有较好的生物膜附着能力，同时具有较大的比表面积，空隙率大，载污能力强，水流流态好，有利于发挥传至效应。

公布号为CN108558368A的专利文献公开了一种多孔生物滤料及其制备方法，其通过粉煤灰、酚醛塑料、粘结剂和造孔剂制备而成的生物滤料表面具有微孔，且微孔的孔径较大，具有较大的比表面积，能够克服现有生物滤料不规则填料易堵塞、反冲洗困难的缺点。但是，经实际测算，其比表面积最大仅能达到100m²/g左右，且其强度较低，适应性相对较差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种微孔生物滤料的制备方法，进一步提高了比表面积及强度等性能，适用范围更广。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微孔生物滤料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将20-25重量份的粉煤灰、30～40重量份的红土矿粉、20-30重量份的酚醛树脂混合均匀后得混合粉，将质量比为60～80:1的混合粉和硅烷偶联剂同时加入到容器中，以无水乙醇作为溶剂，在60～70℃下搅拌回流6～8小时，然后将处理后的混合粉进行烘干；

S2、将处理后的混合粉与20-30重量份的粘结剂、8-10重量份的造孔剂进行混合，得到混合料；

S3、在混合料中加入水并均匀混合以进行造粒，进而得到湿颗粒；

S4、在150～200℃下烘干所获得的湿颗粒，并将烘干后的颗粒在1150-1250℃下进行高温烧结，烧结时间为1～2小时，得烧结体；

S5、将所获得的烧结体在浓度为0.01～0.05g/ml的氢氟酸溶液中进行流动浸蚀，其中氢氟酸溶液的流动速度为0.1～0.2m/s，浸蚀时间5～10分钟；

S6、将浸蚀后的烧结体在100～200℃下干燥0.5～1.5小时，然后在1150-1250℃下进行第二次高温烧结，烧结时间为2～3小时，得二次烧结体，自然冷却后破碎，破碎后直接筛分，获得粒度为3-8mm的破碎滤料。

优选的，所述粘结剂为粘土，所述造孔剂为碳粉。

优选的，所述偶联剂为偶联剂KH-560。

优选的，所述步骤S1中混合粉和硅烷偶联剂的质量比为70:1。

优选的，所述步骤S4中烘干时间为1～3小时。

优选的，所述步骤S5中氢氟酸溶液的浓度为0.03g/ml。