[发明专利]一种处理农业面源低污染水的填料的制备方法及成型设备

说明书

本发明公开了一种处理农业面源低污染水的填料的制备方法及成型设备，包括以下操作步骤：步骤S1、材料准备；步骤S2、粉碎筛分；步骤S3、材料混合；步骤S4、造粒成型；步骤S5、高温烧结；本发明的有益效果是，铁碳微电解耦合硫自养技术制备新型的人工湿地填料促进湿地微生物的脱氮除磷作用，一方面硫自养反硝化产酸过程解决了铁碳微电解反应中体系pH过碱的问题，为人工湿地内的微生物提供较稳定适宜的生长环境，另一方面，铁碳微电解强化电子传递过程，与硫自养反硝化过程协同强化脱氮，同时经过均质化处理、机械成型处理和高温烧结处理等获得晶型完整、孔隙结构丰富的新型填料，进一步强化去污、调节湿地微环境，工艺流程简单，可行性强。

技术领域

本发明涉及污染处理技术领域，特别是一种处理农业面源低污染水的填料的制备方法及成型设备。

背景技术

农业面源污染威胁大，流域周围氮磷等污染物具有输出时空高度随机、隐蔽性强、涉及范围广、不易溯源、滞后性和难以监管等特点。最关键的是，农田低污染废水低C/N比、水量波动大、水体偏碱环境不利于微生物硝化反硝化反应，影响脱氮效率，同时基质对磷的吸附能力性能不足可能导致出水磷浓度过高。常规人工湿地填料的性能难以满足农田低污染水的处理要求；单一铁碳微电解技术在反应过程中对反应环境条件有一定要求，由于反应释放大量铁离子，形成氢氧化物，不仅会使人工湿地内部形成铁锈造成板结和钝化，铁离子的大量流失和损耗过快降低了人工湿地的运行周期和使用寿命，此外铁碳微电解体系pH整体偏碱性，而其反应在酸性条件下效果最佳；自养反硝化工艺在治理含氮率较低的水体上得到广泛运用，例如地下水、饮用水、城市污水和工业废水等。硫自养反硝化虽然不需要额外的碳源来完成反硝化过程，但是在处理污废水的过程中也有一些不足，例如在反硝化过程中会有H+和SO42－生成，而H+的生成会造成水体中亚硝酸盐的富集，对水体造成污染；并且现如今的填料在进行成型工作中，通常首先使用造粒机，再将物料转移至搓丸包衣机内，并且搓丸包衣机单独工作，物料容量有限，在物料转移过程中，物料长时间暴露在外部环境，不能保证物料的纯净度，不能保证物料质量，工作效率低，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种处理农业面源低污染水的填料的制备方法及成型设备。

实现上述目的本发明的技术方案为：一种处理农业面源低污染水的填料的制备方法，包括以下操作步骤：步骤S1、材料准备；步骤S2、粉碎筛分；步骤S3、材料混合；步骤S4、造粒成型；步骤S5、高温烧结；

步骤S1：准备铁粉、硫铁矿、碳元素、硫磺、纤维素粘合剂以及水泥；

步骤S2：所述硫铁矿、所述硫磺与所述碳元素使用破壁机进行粉碎，粉碎后用筛网(100目－150目)筛分，去除大粒径矿石颗粒得到矿石粉末以及硫铁尾矿，得到的所述矿石粉末保存在密封袋中备用，所述碳元素包括活性炭以及红壤；

步骤S3：基于硫自养反硝化与铁碳微电解两种反应原理结合，以所述矿石粉末、所述铁粉以及所述硫铁尾矿为主要材料进行均匀混合得到混合材料，所述均匀混合过程中控制水、所述主要材料与所述纤维素的比例，

步骤S4：通过成型设备对所述混合材料进行成型，得到丸状材料；

步骤S5：对所述颗粒状材料进行高温烧结得到成品。

所述步骤S2中的筛网目数为100目－150目。

应用于一种处理农业面源低污染水的填料的制备方法的成型设备，包括底座，所述底座上设有成条结构，所述成条结构上设有成块结构，所述底座上、且位于所述成块结构下方设有成丸结构；

所述成条结构包括：双移动平台丝杆模组、n型架、第一液压缸、导杆、输送部以及入料部；