CN101967015A - 粒状自发式微电池污水处理剂及其制备方法 - Google Patents

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高耀宇
齐元峰
张成禄
高晓杰
郗斐
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Abstract

本发明提供了一种粒状自发式微电池污水处理剂，包括瓦斯灰、回收铁粉和生物质和普通粘土，瓦斯灰、回收铁粉、生物质和普通粘土的质量比为35～55∶28～38∶7～11∶10～16；其制备方法包括以下步骤：将瓦斯灰、回收铁粉、生物质和普通粘土按照质量比35～55∶28～38∶7～11∶10～16的比例混合均匀，将混合后的粉料在盘式成球机内滚制成球，放置于具有还原气氛的高温烧结炉具中在1120℃～1200℃的温度下烧结45分钟～60分钟，冷却至室温。本发明制备工艺简单，采用工业废料和植物秸秆，环保节能，制备的污水处理剂利用微电池自发产生的电能打破污水中难降解的污染物。

Description

粒状自发式微电池污水处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理剂及其制备方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
随着工业化程度的加深，工业污水排放量呈现逐渐上升的趋势，工业废水也越来越难以降解和处理。以印染行业废水为例：印染废水是我国目前主要的有害、难处理工业废水之一，主要包含带有发色基团的染料有机物和印染助剂。其特点是废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解物质多及色度深等。其中尤以染料的污染最为严重，其残存的染料组分即使浓度很低，也会造成水体透光率降低，从而导致生态环境的破坏。近年来，由于纺织印染行业的发展以及染整技术的提高，印染废水中增添了大量的PVA染料、新型助剂等难生化降解的有机物，从而加大了印染废水的处理难度。
现有的污水处理方法不仅占地面积大、投资高、运行费用高，而且脱碳、脱氮和脱色效果都不甚理想。CN1289408C公开了一种《造纸工业污水处理剂生产处理工艺》，是采用由高岭土矿，重晶石、滑石粉、盐酸、亚硫酸钙为原料，制备过程复杂，易造成二次污染。
发明内容
本发明针对现有污水处理技术存在的不足，提供一种制备简单、污水处理效果好的粒状自发式微电池污水处理剂，该处理剂利用微电池自发产生的电能打破污水中难降解的污染物，从而有效降低污水CODcr和色度，最终使污水达标排放。同时，提供一种该污水处理剂的制备方法。
本发明的粒状自发式微电池污水处理剂，包括瓦斯灰、回收铁粉、生物质和普通粘土，瓦斯灰、回收铁粉、生物质和普通粘土的质量比为35～55∶28～38∶7～11∶10～16；其中瓦斯灰为高炉炼铁除尘过程中产生的炉尘，回收铁粉为高炉炼铁除尘过程中产生的经过粉碎的废铁渣；生物质为粉碎的各种植物(农作物秸秆、水生植物秸秆或者木屑等)。
上述粒状自发式微电池污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将高炉炼铁除尘过程中产生的炉尘筛分到100目以下(平均粒度≤0.154mm)制成瓦斯灰；将高炉炼铁中的废铁渣经球磨机粉碎并筛分到100目以下制成回收铁粉；将生物质(农作物秸秆、水生植物秸秆或者木屑)粉碎并筛分到100目以下；将普通粘土粉碎并筛分到100目以下；
(2)将步骤(1)制备的瓦斯灰、回收铁粉、生物质和普通粘土按照质量比35～55∶28～38∶7～11∶10～16的比例混合均匀，将混合后的粉料在盘式成球机内滚制成生料球(粒径可以根据需要控制)，滚制过程中喷入占生料球质量15％～20％的雾化水以辅助成球，将生料球放置于具有还原气氛的高温烧结炉具中在1120℃～1200℃的温度下烧结45分钟～60分钟，经过烧结后的料球堆积后冷却至室温，即制成粒状自发式微电池污水处理剂。
本发明提供的污水处理剂在处理污水过程中主要是依靠Fe-C组成的原电池所释放的能量对污水中难降解的物质(如染料分子、大分子有机分子、病毒细胞等)进行电解，从而起到净化污水的作用。
本发明制备工艺简单，采用工业废料和植物秸秆为原料，环保节能，制备的污水处理剂利用微电池自发产生的电能打破污水中难降解的污染物，从而有效降低污水的CODcr和色度。
附图说明
附图是本发明粒状自发式微电池污水处理剂的制备流程示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明粒状自发式微电池污水处理剂的制备流程如附图所示，以瓦斯灰和回收铁粉为主要原料，以生物质和普通粘土为辅料，以烧结法制备，具体步骤如下：
(1)将高炉炼铁除尘过程中产生的炉尘筛分到100目以下(平均粒度≤0.154mm)制成瓦斯灰；将高炉炼铁中的废铁渣经球磨机粉碎并筛分到100目以下制成回收铁粉；将生物质(任何农作物秸秆、水生植物秸秆或者木屑)粉碎并筛分到100目以下；将粘土粉碎并筛分到100目以下；
(2)将步骤(1)制备的瓦斯灰、回收铁粉、生物质和普通粘土按照质量比为35∶38∶11∶16的比例混合均匀，将混合后的粉料在盘式成球机内滚制成平均粒径为5mm的生料球，滚制过程中喷入占生料球质量15％～20％的雾化水以辅助成球。
(3)将生料球放置于具有还原气氛的高温烧结炉具中在1120℃的温度下烧结60分钟，堆积后冷却至室温即制成粒状自发式微电池污水处理剂。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于瓦斯灰、回收铁粉、生物质和普通粘土的质量比为45∶33∶9∶13，制成的生料球平均粒径为5.5mm，生料球在高温烧结炉具中是在1180℃的温度下烧结50分钟。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于瓦斯灰、回收铁粉、生物质和普通粘土的质量比为55∶28∶7∶10，制成的生料球平均粒径为6mm，生料球在高温烧结炉具中是在1200℃的温度下烧结45分钟。
上述各实施例中以烧结法烧制的粒状自发式微电池污水处理剂可以用于重度污染的纺织行业废水处理、重度印染废水的深度处理、电镀废水的除氰和Cr6+的解毒处理、医院废水的杀菌处理等。

Claims (2)

1.一种粒状自发式微电池污水处理剂，其特征是，包括瓦斯灰、回收铁粉、生物质和普通粘土，瓦斯灰、回收铁粉、生物质和普通粘土的质量比为35～55∶28～38∶7～11∶10～16；其中瓦斯灰为高炉炼铁除尘过程中产生的炉尘，回收铁粉为高炉炼铁除尘过程中产生的经过粉碎的废铁渣；生物质为粉碎的各种植物。
2.一种权利要求1所述粒状自发式微电池污水处理剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)将高炉炼铁除尘过程中产生的炉尘筛分到100目以下制成瓦斯灰；将高炉炼铁中的废铁渣经球磨机粉碎并筛分到100目以下制成回收铁粉；将生物质粉碎并筛分到100目以下；将普通粘土粉碎并筛分到100目以下；
(2)将步骤(1)制备的瓦斯灰、回收铁粉、生物质和普通粘土按照质量比35～55∶28～38∶7～11∶10～16的比例混合均匀，将混合后的粉料在盘式成球机内滚制成生料球，滚制过程中喷入占生料球质量15％～20％的雾化水以辅助成球，将生料球放置于具有还原气氛的高温烧结炉具中在1120℃～1200℃的温度下烧结45分钟～60分钟，经过烧结后的料球堆积后冷却至室温，即制成粒状自发式微电池污水处理剂。
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