[发明专利]一种生态浮岛除磷复合基质及其制备方法

说明书

本发明涉及一种生态浮岛除磷复合基质及其制备方法，具体制备过程如下：S1、对铝污泥、钢渣以及椰壳纤维分别进行干燥预处理，经研磨成粉后进行混合制得铝污泥粉末、钢渣粉末以及椰壳纤维粉末；S2、按重量百分比称取经步骤S1制得铝污泥粉末40‑50％、钢渣粉末20‑30％、椰壳纤维粉末10‑20％，以及粘合剂5‑10％、淀粉5‑10％备用；S3、对步骤S2中称取的铝污泥粉末、钢渣粉末以及椰壳纤维粉末进行混合制得第一混合粉末；S4、将步骤S2称取的粘合剂、淀粉添加到步骤S3中制得的第一混合粉末中充分搅拌后加入水后，经造粒、中高温热处理后，经过冷却即制得生态浮岛用除磷复合基质颗粒；本发明具有成本低廉、除磷效果好、有效对废弃资源利用、孔隙结构好的优点。

技术领域

本发明属于水生态修复用基质技术领域，具体涉及一种生态浮岛除磷复合基质及其制 备方法。

背景技术

生态浮岛作为新兴的绿色生态水处理技术，广泛应用于河道和湖泊水体的生态修复 中。在实际城市河道治理应用中，虽然生态浮岛对河道修复有一定效果，但水生植物吸收 磷的能力有限，总磷去除困难。而现在的除磷技术主要有三种方法：分别是化学除磷、生物除磷、物理除磷，其中化学除磷或化学辅助生物除磷应用比较广泛。化学除磷效率可靠，除磷控制过程相对简单，但是需要投加化学药剂，费用较高，并且处理过程中会产生大量污泥，处置费用较高。生物除磷不需要投加额外的药剂，成本相对较低可利用污水处理过程中的其他工艺实现对氮及BOD的去除，但微生物对环境的敏感性较强，在运行过程中 需要严格控制微生物生长条件，因此限制了整个污水除磷过程及处理效果的稳定性。生态 浮岛修复技术主要提倡生态理念治理水体，减少二次污染，物理除磷方法简单，将磷吸附 在基质上，总磷去除彻底，从根本上缓解水体富营养化问题。本发明计划提供一种高效除 磷基质，不仅作为除磷基质，还作为植物载体，为水生植物生长提供营养，提高生态浮岛 修复效果。

近些年铝污泥产量越来越大、这些污泥如果不经处理直接排入水体，不但严重污染水 体，而且浪费大量的水资源。目前，大部分的脱水铝污泥被视为废弃物而被填埋处置，其 中的可用资源没有得到利用。铝污泥的最大可利用价值在于其含有不定形铝的化合物并具 有较为发达的微孔结构和较大的比表面积，这些固有的理化性质使得铝污泥吸附速率较 大、吸附点位较多、对水中的磷和其他阴子有很强的吸附能力，可以有效去除废水中的磷、 氟、铅、铬、硒、砷、汞及高氯酸根等污染物，尤以对磷的吸附最为显著。钢渣是冶金、电力等行业排放的固体废弃物。目前我国钢渣的年排放量达1600万吨以上，但其循环利 用率仅为10％左右。钢渣不仅具有巨大的比表面积，而且含有大量的Ca、A1、Fe等金属 氧化物，对水体中的磷具有较强的吸附与反应能力。铝污泥结构松散，强度较低，直接将 铝污泥用于生态浮岛可能会造成铝污泥流失，水体二次污染。钢渣结构稳定，强度较高， 且具有除磷效果，将二者结合，不仅提高除磷效果，基质稳定性和强度也大大提升。由于 钢渣具有较强的碱性，严重抑制基质对氨氮的去除和影响植物生长。为解决钢渣碱性对生 态浮岛的影响，将椰壳纤维加入铝污泥与钢渣的基质组合中，利用椰壳纤维的弱酸性特点， 有效中和钢渣的强碱性，实现高效脱氮除磷的效果，同时椰壳纤维增加基质的孔隙率，椰 壳纤维含有丰富的有机质，为水生植物和微生物提供碳源营养。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种原料为来源丰富且成本低廉、能够以 废治废的除磷基质，解决生态浮岛修复河道水体除磷效果不佳的问题的生态浮岛除磷复合 基质及其制备方法。

本发明的技术方案根据下：

一种生态浮岛除磷复合基质，包括以下重量百分比组分：铝污泥粉末40-50％、钢渣粉 末20-30％、椰壳纤维粉末10-20％、粘合剂5-10％、淀粉5-10％。

一种用于制备所述生态浮岛除磷复合基质的方法，具体制备过程如下：

S1、对铝污泥、钢渣以及椰壳纤维分别进行干燥预处理，经研磨成粉后进行混合制得 铝污泥粉末、钢渣粉末以及椰壳纤维粉末；