[发明专利]一种水处理磁碳填料的制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种水处理磁碳填料的制备方法，它包括（1）选择晶形好、粒度分布窄的Fe₂O₃·H₂O的原始材料；（2）在Fe₂O₃·H₂O原始材料中添加占总质量0.2‑0.5%的镍化合物和0.15‑0.25%的锌化合物，碳含量控制在2.5‑4%，经粘合剂造粒成型；（3）先将造粒成型的粒状材料浸润在含水率85‑88%防烧结剂内30‑45min，再进行烧结制得γ‑Fe₂O₃，确保烧结过程中孔洞以及针形不被破坏；（4）对制成的γ‑Fe₂O₃进行蒸吹孔隙化处理，使其具有良好的多孔性。本发明制得的成品具有极强的磁性和良好的多孔性，以磁碳作为生物滤床填料，微生物易于附着和生长，每一粒填料外围附着的微生物菌团均可视为一个硝化‑反硝化单元，生物滤床的磁碳填料数以亿计，可广泛用于污水深度净化处理。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种水处理填料的制备方法及应用。

背景技术

我国是一个人口大国，随着城镇化进程的不断推进，人口不断向城市转移，城市污水处理厂面临扩容改造。中国水资源人均占有量较低，城市污水处理进行再生利用成为解决水资源匮乏的有效路径。因此城市污水厂处理扩容以外，对污水的深度净化处理和再生利用也日益突出。出水指标由GB18918-2002一级B指标提标至一级A指标，环境容量较小的地区甚至要求处理出水达到地表V类或准IV类。处理出水总氮、氨氮指标苛刻。这两个指标去除有两个方向，一是采用物理过滤法——反渗透膜法，二是生物法。第一种由于投资过大，膜产品需要周期更换，使用较少。生物法作为污水处理的传统低运行成本被广泛接受和使用。但由于进水浓度（提标改造进水一般为GB18918-2002一级B标准）已经很低，有效的截留并且被生物降解，就需要具有吸附能力强易于微生物附着的载体。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种水处理磁碳填料的制备方法，成品具有极强的磁性和良好的多孔性，以磁碳作为生物滤床填料，微生物易于附着和生长，每一粒填料外围附着的微生物菌团均可视为一个硝化-反硝化单元，生物滤床的磁碳填料数以亿计，可广泛用于污水深度净化处理。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种水处理磁碳填料的制备方法，它包括以下步骤，

（1）选择晶形好、粒度分布窄的Fe₂O₃·H₂O的原始材料；

（2）在Fe₂O₃·H₂O原始材料中添加占总质量0.2-0.5%的镍化合物和0.15-0.25%的锌化合物，碳含量控制在2.5-4%，经粘合剂造粒成型；

（3）先将造粒成型的粒状材料浸润在含水率85-88%防烧结剂内30-45min，再进行烧结制得γ-Fe₂O₃，确保烧结过程中孔洞以及针形不被破坏；

（4）对制成的γ-Fe₂O₃进行蒸吹孔隙化处理，使其具有良好的多孔性。

优选地，步骤（2）中，所述粘合剂采用高分子胶黏剂。

优选地，步骤（3）中，所述防烧结剂采用N，N-二甲基甲酰胺、二甲苯中的一种或两种。

优选地，步骤（3）中，所述防烧结剂采用二甲基甲酰胺。

优选地，步骤（1）-步骤（4），都是在常压状态下进行。

所述粘合剂和防烧结剂也可以采用其他类型的常用助剂。

一种水处理磁碳填料在污水深度净化处理中的应用。