CN100574844C - 一种多孔水渣滤料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种多孔水渣滤料,按照重量百分比计,包括水渣25-85%、粘土10-50%、成孔剂5-25%。该滤料以球磨干燥处理后的水渣、粘土和成孔剂为原料,按一定比例混合均匀后洒水成生料球,进行干燥处理,置于特定温度下保温一定时间,再在设定温度下焙烧一段时间后取出,冷却至室温得到的成品。本发明制作的多孔水渣滤料,表面粗糙且多孔,有利于生物滤池中微生物的附着生长,具有良好的吸附性,用作曝气生物滤池的填料处理污水具有极佳效果。本发明提供的多孔水渣滤料及其制备方法,充分利用工业废弃物高炉水渣,既可以变废为宝,又可以减少环境的污染、土地的占用等问题,从而达到经济、环境效益的共赢。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物滤池滤料,尤其是一种多孔水渣滤料及其制作方法。
背景技术
水渣是钢铁企业冶炼生铁时,由铁矿石中的非铁成份和焦炭、喷吹煤中的灰份等熔化后,从高炉中排出后经水淬快冷固化形成。水渣是冶金行业中产生数量最多的一种废渣,数量约为钢产量的15%~20%。废渣的堆放侵占了大量的土地,严重污染了地下水、地表水,影响环境,危害人民健康。这些工业废弃物的处理利用是一个必须尽快解决的问题。目前我国水渣的有近67%得到了较好利用,但每年还有数百万吨因不能被利用而闲置占地、污染环境。因此,开辟一条新的水渣资源化利用途径显得尤为重要。
对钢铁厂高炉水渣的主要化学成分、热力学性质进行分析,结果表明水渣中的主要化学成分与粘土类原料比较接近,这为以水渣为主要原料制备滤料提供了有力的依据。
目前,用于水处理的生物滤池滤料主要是陶粒滤料,陶粒滤料应用于曝气生物滤池中有水流阻力大、孔隙率小,容易堵塞、强度差、易破碎、不耐水冲刷等缺陷,水处理效果差。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种多孔水渣滤料及其制备方法。
一种多孔水渣滤料,按照重量百分比计,包括水渣25-85%、粘土10-50%、成孔剂5-25%。
所述成孔剂可以是煤矸石、淀粉、锯末屑或碳酸钙(CaCO3)中的一种。
上述多孔水渣滤料的制备方法,包括如下步骤:
(1)取适量水渣放入烘箱中105℃干燥24h,球磨过100目筛,取出备用;同样,取适量粘土放入烘箱105℃烘干24h,球磨过100目筛;
(2)将过筛后的水渣和粘土再次放入烘箱105℃下干燥24h,备用;
(3)经球磨后的水渣、粘土和适量成孔剂充分搅拌均匀,撒水成型得生料球;
(4)将生料球放入烘箱105℃进行干燥处理;
(5)将干燥好了的生料球取出,放入箱式电阻炉中,升温至400-700℃后,保温10-40min进行预热处理;
(6)将预热好的生料球快速移入已升至预定温度的程控式电炉中,在1000-1300℃下焙烧10-40min后取出,冷却至室温即得到所需成品;
按照重量百分比计,水渣25-85%、粘土10-50%、成孔剂5-25%。
所述成孔剂可以是煤矸石、淀粉、锯末屑或碳酸钙(CaCO3)中的一种。
通过上述制备方法制备的多孔水渣滤料,取固体废弃物水渣为原料,生产成本低。水渣中含有多种碱性氧化物CaO、Al2O3等,制作成滤料后在与废水接触后能溶出部分碱性物,同时成孔剂气化使颗粒表面形成多孔状态,因而对废水中的污染物质具有较好的吸附、去除作用。而且,冶炼生铁过程中产生的废弃物水渣,其堆放不仅需要资金和大面积堆场,而且污染环境。利用水渣制作曝气生物滤池填料,可以变废为宝,减少环境的污染、土地的占用等问题,从而达到经济效益、环境效益、社会效益的共赢。制备的水渣滤料多孔,且孔径大,克服了现有的陶粒滤料孔隙率小以及不利于微生物附着生长的缺点,是一种新型高效的生物滤池滤料。
具体实施方式
实施例一:
取25kg的水渣放入烘箱中105℃干燥24h,球磨过100目筛,取出备用;取50kg的粘土放入烘箱105℃烘干24h,球磨过100目筛。将过筛好的水渣和粘土再次放入烘箱105℃下干燥24h,备用。经球磨后的水渣、粘土和25kg的煤矸石充分搅拌均匀,撒水成型得生料球;将生料球放入烘箱105℃下进行干燥处理;将干燥好的生料球取出,放入箱式电阻炉中,升温至400℃,保温10min。将预热好的生料球快速移入已升至预定温度的程控式电炉中,在1000℃下焙烧40min后取出,冷却至室温即得到所需成品。
实施例二:
取40kg的水渣放入烘箱中105℃干燥24h,球磨过100目筛,取出备用;取40kg的粘土放入烘箱105℃烘干24h,球磨过100目筛。将过筛好的水渣和粘土再次放入烘箱105℃下干燥24h,备用。经球磨后的水渣、粘土和20kg的淀粉充分搅拌均匀,撒水成型得生料球;将生料球放入烘箱105℃下进行干燥处理;将干燥好了的生料球取出,放入箱式电阻炉中,升温至500℃后,保温20min。将预热好的生料球快速移入已升至预定温度的程控式电炉中,在1100℃下焙烧30min后取出,冷却至室温即得到所需成品。
实施例三:
取60kg的水渣放入烘箱中105℃干燥24h,球磨过100目筛,取出备用;取30kg的粘土放入烘箱105℃烘干24h,球磨过100目筛。将过筛好的水渣和粘土再次放入烘箱105℃下干燥24h,备用。经球磨后的水渣、粘土和10kg的锯末屑充分搅拌均匀,撒水成型得生料球;将生料球放入烘箱105℃下进行干燥处理;将干燥好了的生料球取出,放入箱式电阻炉中,升温至600℃后,保温30min。将预热好的生料球快速移入已升至预定温度的程控式电炉中,在1200℃下焙烧20min后取出,冷却至室温即得到所需成品。
实施例四:
取80kg的水渣放入烘箱中105℃干燥24h,球磨过100目筛,取出备用;取15kg的粘土放入烘箱105℃烘干24h,球磨过100目筛。将过筛好的水渣和粘土再次放入烘箱105℃下干燥24h,备用。经球磨后的水渣、粘土和5kg的碳酸钙(CaCO3)充分搅拌均匀,撒水成型得生料球;将生料球放入烘箱105℃下进行干燥处理;将干燥好了的生料球取出,放入箱式电阻炉中,升温至700℃后,保温40min。将预热好的生料球快速移入已升至预定温度的程控式电炉中,在1300℃下焙烧10min后取出,冷却至室温即得到所需成品。
Claims (2)
1、一种多孔水渣滤料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)取适量水渣放入烘箱中105℃干燥24h,球磨过100目筛,取出备用;同样,取适量粘土放入烘箱105℃烘干24h,球磨过100目筛;
(2)将过筛后的水渣和粘土再次放入烘箱105℃下干燥24h,备用;
(3)经球磨后的水渣、粘土和适量成孔剂充分搅拌均匀,撒水成型得生料球;
(4)将生料球放入烘箱105℃进行干燥处理;
(5)将干燥好了的生料球取出,放入箱式电阻炉中,升温至400-700℃后,保温10-40min进行预热处理;
(6)将预热好的生料球快速移入已升至预定温度的程控式电炉中,在1000-1300℃下焙烧10-40min后取出,冷却至室温即得到所需成品;
按照重量百分比计,水渣25-85%、粘土10-50%、成孔剂5-25%。
2、如权利要求1所述的多孔水渣滤料的制备方法,其特征在于,成孔剂是煤矸石、淀粉、锯末屑或碳酸钙(CaCO3)中的一种。
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