CN102951738B - 一种人工湿地用多孔基质材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人工湿地用多孔基质材料及其制备方法，属于水处理材料技术领域。常温下，将质量比为10-20%的粒径0.5-1.5mm砂质粘土、5-35%的粒径5-10mm沸石、5-10%的粒径＜10mm腐木、5-35%的Ⅰ级粉煤灰或Ⅱ级粉煤灰、5-25%的粒径＜5mm铁屑、1-2%的建筑用减水剂和10-15%的水搅拌均匀形成混合料；将混合料注入球形或砖形模具中，在80-120Pa/mm2的压力下压制定型，1小时后脱模，每天对其进行喷水加湿后自然风干养护30-60天后，制得人工湿地用多孔基质材料。该多孔基质材料强度较高，并具有一定的透水性，可以代替传统人工湿地中的鹅卵石达到污水净化的作用。

Description

一种人工湿地用多孔基质材料及其制备方法
技术领域
本发明属于水处理材料技术领域，具体地说，它涉及一种人工湿地用多孔基质材料的制备方法。
背景技术
人工湿地是本世纪七八十年代发展起来的新型废水处理工艺，它是根据自然湿地生态系统中物理、化学、生化反应的协同作用来处理废水的，对有机物具有较强的处理能力。研究表明，在进水浓度较低的情况下，人工湿地对BOD的去除率可达85%-95%，COD的去除率大于80%。人工湿地一般由人工基质和生长在其上的水生植物组成，形成一个独特的生态系统。其中，人工基质大多为鹅卵石。施工时，首先必须根据粒径大小对鹅卵石进行分类，然后分层铺设，一般需要铺设3层或3层以上，并且每层都要压实，可见常规基质人工湿地的施工与建设是困难又耗时的。因此，需要寻求一种新的人工基质代替常规基质，以简化人工湿地的施工建设，同时满足对污水的处理净化效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于安装运输、性能优化、施工性能优良的一种人工湿地用多孔基质材料的制备方法，旨在解决现有人工湿地填料的不足。 
本发明提供的技术方案如下：
    一种人工湿地用多孔基质材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：常温下，将质量比为10-20%的粒径0.5-1.5mm砂质粘土、5-35%的粒径5-10mm沸石、 5-10%的粒径＜10mm腐木、5-35%的Ⅰ级粉煤灰或Ⅱ级粉煤灰、5-25%的粒径＜5mm铁屑、1-2%的建筑用减水剂和10-15%的水搅拌均匀形成混合料，其中以粘土作为粘结剂；将混合料注入球形或长方体的砖形模具中，在80-120 Pa/mm2的压力下压制定型，1小时后脱模，每天对其进行喷水加湿后自然风干养护30-60天，即制得人工湿地用多孔基质材料。
上述制得的人工湿地用多孔基质材料，其特征在于，所述人工湿地用多孔基质材料的孔隙率为30-40%，体积密度为400-500kg/m3。
由上述方案给出的人工湿地用多孔基质材料强度高，施工性能好，具有一定的透水性，且形状一般为球形或砖形，大小根据实际要求可分为多个等级，可以代替传统人工湿地中的鹅卵石，简化了人工湿地的施工与建设，并达到污水净化的作用。
具体实施方式
实施例1
以球形多孔基质材料建立人工湿地，在做好防渗工作后只需将球形多孔基质材料按层叠加堆积于防渗层上即可。当污水流经基质层时，一部分污水从多孔基质材料内部的小孔流过，一部分从多孔基质材料间的间隙流过。以球形多孔基质材料建立的人工湿地，处理能力较大，出水水质基本符合排放要求。如以10层粒径为50mm的球形多孔基质材料作为人工湿地基质层，BOD的去除率为87%，COD去除率为82%。
实施例2
以长方体的砖形多孔基质材料建立人工湿地时，同样是将多孔基质材料按层叠加堆积于防渗层上，无需压实，但砖形多孔基质材料间没有间隙，污水全部从多孔基质材料内部的小孔流过，因此，以砖形多孔基质材料建立的人工湿地，处理能力较小，但对污水的净化程度很高。如以10层高度为50mm的砖形多孔基质材料作为人工湿地基质层， BOD、COD的去除率分别达98%和92%。
以上实施例说明本发明具有较好的污水净化能力，可以代替传统的人工基质以简化人工湿地的建设工作。

Claims (4)

1.一种人工湿地用多孔基质材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：常温下，将质量比为10-20%的粒径0.5-1.5mm砂质粘土、5-35%的粒径5-10mm沸石、 5-10%的粒径＜10mm腐木、5-35%的Ⅰ级粉煤灰或Ⅱ级粉煤灰、5-25%的粒径＜5mm铁屑、1-2%的建筑用减水剂和10-15%的水搅拌均匀形成混合料；将混合料注入模具中，在80-120 Pa/mm2的压力下压制定型，1小时后脱模，每天对其进行喷水加湿后自然风干养护30-60天后，制得人工湿地用多孔基质材料。
2.根据权利要求1所述的人工湿地用多孔基质材料的制备方法，其特征在于，所述模具为球形或长方体的砖形。
3.一种人工湿地用多孔基质材料，其特征在于，利用权利要求1所述的人工湿地用多孔基质材料的制备方法制得的人工湿地用多孔基质材料。
4.如权利要求3所述的人工湿地用多孔基质材料，其特征在于，所述人工湿地用多孔基质材料的孔隙率为30-40%，体积密度为400-500kg/m3。
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