CN102744769B - 一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法，包括下述工艺步骤：采用蒸汽养护法，具体做法是先将粉煤灰、水泥、石灰、石膏、珍珠岩混合磨细后过200目筛，再加入Na2SO4、CaCl2和Na3PO4的混合溶液配制成混合液充分搅拌后，再与吸附适量金属离子Ni2+、Co2+的硅藻土混合充分搅拌，控制总含水率为29-40%，在水温70℃拌料均匀，放入压力机中挤压成型切割或用手工造粒得到球形颗粒状生料陶粒，粒径为4-6mm，60℃烘干1h后、100℃蒸养14h，制备出缓释微量金属元素的生物陶粒；本发明制备的陶粒可以缓释微量Ni2+、Co2+金属元素，适用于缺乏微量金属Ni2+、Co2+元素的有机废水厌氧生物处理，废水COD的去除率可以提高10%，增加甲烷产气率。

Description

一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法
技术领域
本发明涉及一种蒸汽养护法粉煤灰陶粒，特别涉及一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法。
背景技术
在废水厌氧生物处理过程中，微生物对微量金属元素的需要量很小，但由于微量金属元素参与了酶的组成，是合成微生物细胞不可或缺的一部分。如镍是辅酶、氢化酶、甲烷菌F430和一氧化碳脱氢酶的组分，促进产甲烷菌的生长和甲烷的形成；钴是维生素Bl2的组成成分，并可刺激藻青菌、小球菌以及产甲烷菌之类的无机化能自养菌的生长；铁是细胞色素、细胞色素氧化酶和过氧化氢酶的活性基的组成成分，又是电子传递的基础，因此缺铁会使机体内的某些代谢活性降低或丧失，从而使机体的生长受到影响或停止。微量金属元素的缺乏会导致生物活性降低，进而影响整个生物反应器的运行效果及稳定性。直接投加微量金属元素盐类可以提供给微生物必要的微量金属元素，但水中的氢氧根和胶体的沉淀和络合作用会降低其生物有效度，而过量投加则会对水体产生重金属污染。蒸汽养护免烧陶粒制备是使粉煤灰活性物质Al2O3、SiO2溶出与石膏、氧化钙和水泥等发生水化反应，生成大量的C-S-H凝胶，进而生成水化硅酸钙和含铝水化物而形成具有一定的强度的陶粒。将金属离子负载到陶粒中的吸附剂内，使其缓慢释放微量金属离子，增加微量金属元素的生物有效度，提高有机废水微生物的处理效率，降低过多投入金属离子所产生的潜在重金属污染环境风险。蒸汽养护法缓释微量金属元素粉煤灰生物陶粒制作成本较低，易于工业化生产，是提高有机废水厌氧微生物的处理效率，避免直接投加金属离子污染水体的优良技术。
发明内容
本发明的目的，是提供一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法，这种缓释微量金属元素的陶粒可以缓释微量金属元素适用于缺乏微量金属元素的有机废水厌氧生物处理，可以提高废水COD的去除率，增加甲烷产气率。
采用的技术方案是：
一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法，包括下述工艺步骤：
（1）、取0.2-0.4g的NiCl2或0.1-0.2g的CoCl2加2-4ml水温 70℃的水配制成混合液，与1-2g硅藻土混合充分搅拌，得配料1，备用；
（2）、取粉煤灰70-80g、水泥14-16g、石灰0.3-0.6g、石膏1-3g、珍珠岩2-4g混合磨细后过200目筛，得配料2，备用；
（3）、取1-3g的 Na2SO4、0.8-1.5g 的CaCl2和0.3-1g的Na3PO4，加入29-40ml水温为70℃的水配制成混合液，得配料3，备用；
将上述步骤2和步骤3制得的配料2和配料3混合后充分搅拌，再加入步骤1制得的配料1充分搅拌，放入压力机中挤压成型切割或用手工造粒得到球形颗粒状生料陶粒，粒径为4-6mm，60℃烘干1h后、100℃蒸养14h，即得缓释微量金属元素生物陶粒。
本发明的优点在于：
1、采用蒸汽养护法制备了一种粉煤灰生物陶粒；
2、该生物陶粒制备方法较为简单，不需要高温煅烧，该生物陶粒可以缓释微量金属元素，适用于缺乏微量金属元素有机废水厌氧生物处理，可以提高废水COD去的除率，增加甲烷产气率。
具体实施方式
实施例1
一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法，包括下述工艺步骤：
（1）、取0.45g的NiCl2、0.16g的 CoCl2加3ml 水温70℃的水配制成混合液，与1.42g 硅藻土混合充分搅拌，得配料1，备用；
（2）、取粉煤灰75.12g、水泥15.02g、石灰0.47g、石膏1.88g、珍珠岩2.81g混合磨细后过200目筛，得配料2，备用；
（3）、取1.88g 的Na2SO4、0.93g的CaCl2和0.47g的Na3PO4与30ml水温为70℃的水配制成的混合液，得配料3，备用；
将上述步骤2和步骤3制得的配料2和配料3混合后充分搅拌，再加入步骤1制得的配料1充分搅拌，放入压力机中挤压成型切割或用手工造粒得到球形颗粒状生料陶粒，粒径为4-6mm，60℃烘干1h后、100℃蒸养14h，即得缓释微量Ni2+、Co2+的生物陶粒。
实施例2
一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法，包括下述工艺步骤：
（1）、取3 g的NiCl2、1g的CoCl2加入15ml水温70℃的水溶解后与12g的硅藻土充分搅拌混合，得配料1，备用；
（2）、取粉煤灰320g、水泥64g、石灰2g、石膏8g、珍珠岩12g烘干后研磨过200目筛，得配料2，备用；
（3）、取8g的Na2SO4、4g的CaCl2和2g的Na3PO4加入120 ml水温70℃的水配制成的混合溶液，得配料3，备用；
将上述步骤2和步骤3制得的配料2和配料3混合后充分搅拌，再加入步骤1制得的配料1充分搅拌，放入压力机中挤压成型，或用手工造粒得到球形颗粒状生料陶粒，粒径为4-6mm，60℃烘干1h后、100℃蒸养14h，即得缓释微量Ni2+、Co2+的生物陶粒。
实施例3
一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法，包括下述工艺步骤：
（1）、取0.6g的NiCl2加3ml 水温70℃的水溶解，与1.4g 硅藻土混合充分搅拌，得配料1，备用；
（2）、取粉煤灰75g、水泥15g、石灰0.5g、石膏2g、珍珠岩2g混合磨细后过200目筛，得配料2，备用；
（3）、取2g 的Na2SO4、1g的CaCl2和0.5g的Na3PO4与30ml水温为70℃的水配制成混合液，得配料3，备用；
将上述步骤2和步骤3制得的配料2和配料3混合后充分搅拌，再加入步骤1制得的配料1充分搅拌，放入压力机中挤压造粒或用手工造粒得到球形颗粒状生料陶粒，粒径为4-6mm，60℃烘干1h后、100℃蒸养14h，即得缓释微量Ni2+的生物陶粒。

Claims (4)

1.一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法，其特征在于，包括下述工艺步骤： 
（1）、取0.2-0.4g的NiCl2和0.1-0.2g的CoCl2加2-4ml水温70℃的水配制成混合液，与1-2g硅藻土混合充分搅拌，得配料1，备用； 
（2）、取粉煤灰70-80g、水泥14-16g、石灰0.3-0.6g、石膏1-3g、珍珠岩2-4g混合磨细后过200目筛，得配料2，备用； 
（3）、取1-3g的Na2SO4、0.8-1.5g的CaCl2和0.3-1g的Na3PO4，加入29-40ml水温为70℃的水配制成混合液，得配料3，备用； 
将上述步骤2和步骤3制得的配料2和配料3混合后充分搅拌，再加入步骤1制得的配料1充分搅拌，放入压力机中挤压成型切割或用手工造粒得到球形颗粒状生料陶粒，粒径为4-6mm，60℃烘干1h后、100℃蒸养14h，即得缓释微量Ni2+或Co2+的生物陶粒。 
2.一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法，其特征在于，包括下述工艺步骤： 
（1）、取0.45g的NiCl2、0.16g的CoCl2，加3ml水温70℃的水配制成混合液，与1.42g硅藻土混合充分搅拌，得配料1，备用； 
（2）、取粉煤灰75.12g、水泥15.02g、石灰0.47g、石膏1.88g、珍珠岩2.81g混合磨细后过200目筛，得配料2，备用； 
（3）、取1.88g的Na2SO4、0.93g的CaCl2和0.47g的Na3PO4与30ml水温为70℃的水配制成的混合液，得配料3，备用； 
将上述步骤2和步骤3制得的配料2和配料3混合后充分搅拌，再加入步骤1制得的配料1充分搅拌，放入压力机中挤压成型切割或用手工造粒得到球形颗粒状生料陶粒，粒径为4-6mm，60℃烘干1h后、100℃蒸养14h，即得缓释微量Ni2+、Co2+的生物陶粒。 
3.一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法，其特征在于，包括下述工艺步骤： 
（1）、取3g的NiCl2、1g的CoCl2加入15ml水温70℃的水溶解后与12g的硅藻土充分搅拌混合，得配料1，备用； 
（2）、取粉煤灰320g、水泥64g、石灰2g、石膏8g、珍珠岩12g烘干后研磨过200目筛，得配料2，备用； 
（3）、取8g的Na2SO4、4g的CaCl2和2g的Na3PO4加入120ml水温70℃的水配制成的混合溶液，得配料3，备用； 
将上述步骤2和步骤3制得的配料2和配料3混合后充分搅拌，再加入步骤1制得的配料1充分搅拌，放入压力机中挤压成型，或用手工造粒得到球形颗粒状生料陶粒，粒径为4-6mm，60℃烘干1h后、100℃蒸养14h，即得缓释微量Ni2+、Co2+的生物陶粒。 
4.一种缓释微量金属元素的陶粒的制备方法，其特征在于，包括下述工艺步骤： 
（1）、取0.6g的NiCl2加3ml水温70℃的水溶解，与1.4g硅藻土混合充分搅拌； 
（2）、取粉煤灰75g、水泥15g、石灰0.5g、石膏2g、珍珠岩2g混合磨细后过200目筛，得配料2，备用； 
（3）、取2g的Na2SO4、1g的CaCl2和0.5g的Na3PO4与30ml水温为70℃的水配制成混合液，得配料3，备用； 
将上述步骤2和步骤3制得的配料2和配料3混合后充分搅拌，再加入步骤1制得的配料1充分搅拌，放入压力机中挤压造粒或用手工造粒得到球形颗粒状生料陶粒，粒径为4-6mm，60℃烘干1h后、100℃蒸养14h，即得缓释微量Ni2+的生物陶粒。 
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