[发明专利]一种具有净水功能的水泥基材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有净水功能的水泥基材料及其制备方法和应用，包括以下步骤：(1)制备多孔载体：净化沉积淤泥、粉煤灰、四氧化三铁、凹凸棒土、碳酸氢钠，加水，得到球形颗粒；干燥，焙烧，制得多孔载体；(2)制备水泥基材料：取铜绿假单胞菌、苏云金芽孢杆菌、节杆菌培养，加入高效转化剂，干燥，混合得到复合菌剂；将复合菌剂与多孔载体拌合，加入水泥、砂、水，制得水泥基材料。本发明通过与传统的添加多种药剂方法相比，通过污水处理池的水泥基材料降解有机物、去除多金属离子，复合菌剂可将有机物分解为二氧化碳和水，并加速二氧化碳水合反应与多金属离子形成矿物沉积，实现多污染物的同时修复，修复效果更好、工艺便捷。

技术领域

本发明涉水处理技术领域，具体为一种具有净水功能的水泥基材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会经济水平的提高，人们的基础生活条件得到改善，自来水作为人类赖以生存的重要生活物质，对人们的正常生活和身体健康有着直接的影响。为了保证自来水的安全性，保证向民众提供安全、优质的自来水，自来水的处理是极其关键环节。就生活用水(或城镇公共给水)而论，取自高质量水源(井水或防护良好的给水专用水库)的原水，只需消毒即为成品水；取自一般河流或湖泊的原水，先要去除泥沙等致浊杂质，然后消毒；污染较严重的原水，还需去除有机物等污染物；含有铁、锰的原水(例如某些井水)，需要去除铁、锰。生活用水可以满足一般工业用水的水质要求，但工业用水有时需要进一步的加工，如进行软化、除盐等。目前，对于污水处理一般来说包含以下三级处理：一级处理是它通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、铁离子、锰离子、油脂等；二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥；三级处理是污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。可能根据处理的目标和水质的不同，有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。上述方法在污水净化方面效果显著，但普遍存在成本高、工艺复杂、周期长等诸多问题，亟需研发净化效果优越、工艺便捷且价格低廉的新材料和新技术。因此，我们提出一种具有净水功能的水泥基材料及其制备方法和应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有净水功能的水泥基材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有净水功能的水泥基材料及其制备方法和应用，包括以下步骤：

(1)制备多孔载体：

取净化沉积淤泥、粉煤灰、四氧化三铁、凹凸棒土、碳酸氢钠研磨，加水拌合，造粒，得到球形颗粒；

将球形颗粒干燥，焙烧，制得多孔载体；

(2)制备水泥基材料：

取铜绿假单胞菌、苏云金芽孢杆菌、节杆菌分别进行培养，加入高效转化剂，喷雾干燥，得到铜绿假单胞菌、苏云金芽孢杆菌、节杆菌的芽孢菌粉；取铜绿假单胞菌、苏云金芽孢杆菌和节杆菌的芽孢菌粉，混合得到复合菌剂；

将复合菌剂与多孔载体拌合，得到复合物，将复合物与砂混合，制得细骨料；取水泥、细骨料、水混合，制得水泥基材料。

进一步的，包括以下步骤：

(1)制备多孔载体：

取净化沉积淤泥、粉煤灰、四氧化三铁、凹凸棒土、碳酸氢钠研磨成粉末，加水拌合成浆体，造粒，得到粒径为2～5mm球形颗粒；

将球形颗粒干燥，预热，预热工艺为：预热温度190～210℃、预热时间10～15m，焙烧，自然冷却至常温，制得多孔载体；

(2)制备水泥基材料：

取铜绿假单胞菌、苏云金芽孢杆菌、节杆菌分别接种至培养基中，恒温培养24～48h，加入高效转化剂，喷雾干燥，得到铜绿假单胞菌、苏云金芽孢杆菌、节杆菌的芽孢菌粉；