CN116375221A - 一种长效除磷的生物质填料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及填料技术领域,特别是一种长效除磷的生物质填料及其制备方法,按质量比分为以下组分:15‑30份改性蒙脱土、10‑25份凹土、1‑3份粘合剂、5‑15份木质素、2‑5份铁碳、2‑5份钛酸钠、10‑20份沸石、5‑15份活性炭、0.1‑0.5份菌群;将改性蒙脱土、凹土与粘合剂高温搅拌均匀得基体;将铁碳、沸石与活性炭碾压成粉末后,加入基体、钛酸钠和粘合剂高温搅拌均匀,冷却至室温得填料基材;将木质素、菌群与填料基材与适量水在室温下搅拌均匀,干燥后得填料。本发明通过改性蒙脱土、凹土、铁碳、钛酸钠处理部分重金属;通过活性炭、沸石处理水中废水进行降解,通过菌群处理重金属及磷盐,可以达到排放标准;处理效果好,不会造成二次污染。

Description

一种长效除磷的生物质填料及其制备方法
技术领域
本发明涉及填料技术领域,特别是一种长效除磷的生物质填料及其制备方法。
背景技术
工业发展促进社会经济的发展,同时也对环境造成了越来越严重的污染,如工业上排放的工业废水,工业废水中含有大量的重金属,其中对人体毒害最大的有铅、汞、铬、砷和镉,同时也有大量的磷盐被排放,同样也会污染河流和水道。
工业废水处理时工厂往往是在废水中添加试剂,这种会造成处理效果较差,也会造成有二次污染;也有工厂使用沸石填料或活性炭进行净水处理,这种处理也效果也较差。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种长效除磷的生物质填料来解决上述问题。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种长效除磷的生物质填料,按质量比分为以下组分:
Figure BDA0004134175120000011
Figure BDA0004134175120000021
作为本发明进一步的方案,所述改性蒙脱土通过酸洗、硅烷偶联剂表面活化、键合苯甲酰异硫氰酸酯制得。
作为本发明进一步的方案,所述粘合剂为聚氨酯或聚苯乙烯或聚丙烯酸酯或丁基橡胶。
作为本发明进一步的方案,所述活性炭为椰壳经磷酸活化制得。
作为本发明进一步的方案,所述铁碳的粒径为1-2cm。
作为本发明进一步的方案,所述钛酸钠为纳米材料,且粒径为10-50nm。
作为本发明进一步的方案,所述菌群为蓝细菌、动胶菌、脱硫弧菌、抗金属菌、生丝微菌、藻类、真菌与巨大芽孢杆菌。
一种长效除磷的生物质填料的制备方法,所述具体步骤如下:
步骤一,将改性蒙脱土、凹土与粘合剂高温搅拌均匀得基体;
步骤二,将铁碳、沸石与活性炭碾压成粉末后,加入基体、钛酸钠和粘合剂高温搅拌均匀,冷却至室温得填料基材;
步骤三,将木质素、菌群与填料基材与适量水在室温下搅拌均匀,干燥后得填料。
作为本发明进一步的方案,所述步骤一中高温为200-350℃。
作为本发明进一步的方案,所述步骤三中室温为15-25℃。
由于本发明采用如上技术方案,本发明具有的优点和积极效果是:
1、通过改性蒙脱土、凹土、铁碳、钛酸钠处理部分重金属;通过活性炭、沸石处理水中废水进行降解;
2、通过菌群处理重金属及磷盐,可以达到排放标准;处理效果好,不会造成二次污染。
具体实施方式
本发明的一种长效除磷的生物质填料,按质量比分为以下组分:
Figure BDA0004134175120000031
其中,改性蒙脱土通过酸洗、硅烷偶联剂表面活化、键合苯甲酰异硫氰酸酯制得;粘合剂为聚氨酯或聚苯乙烯或聚丙烯酸酯或丁基橡胶;活性炭为椰壳经磷酸活化制得;铁碳的粒径为1-2cm;钛酸钠为纳米材料,且粒径为10-50nm;菌群为蓝细菌、动胶菌、脱硫弧菌、抗金属菌、生丝微菌、藻类、真菌与巨大芽孢杆菌。
一种长效除磷的生物质填料的制备方法,所述具体步骤如下:
步骤一,将改性蒙脱土、凹土与粘合剂在200-350℃下搅拌均匀得基体;
步骤二,将铁碳、沸石与活性炭碾压成粉末后,加入基体、钛酸钠和粘合剂高温搅拌均匀,冷却至室温得填料基材;
步骤三,将木质素、菌群与填料基材与适量水在15-25℃下搅拌均匀,干燥后得填料。
实施例1
本发明的一种长效除磷的生物质填料,按质量比分为以下组分:
Figure BDA0004134175120000041
其中,改性蒙脱土通过酸洗、硅烷偶联剂表面活化、键合苯甲酰异硫氰酸酯制得;活性炭为椰壳经磷酸活化制得;铁碳的粒径为1cm;钛酸钠为纳米材料,且粒径为10nm;菌群为蓝细菌、动胶菌、脱硫弧菌、抗金属菌、生丝微菌、藻类、真菌与巨大芽孢杆菌。
一种长效除磷的生物质填料的制备方法,所述具体步骤如下:
步骤一,将改性蒙脱土、凹土与粘合剂在200℃下搅拌均匀得基体;
步骤二,将铁碳、沸石与活性炭碾压成粉末后,加入基体、钛酸钠和粘合剂高温搅拌均匀,冷却至室温得填料基材;
步骤三,将木质素、菌群与填料基材与适量水在15℃下搅拌均匀,干燥后得填料。
实施例2
本发明的一种长效除磷的生物质填料,按质量比分为以下组分:
Figure BDA0004134175120000051
其中,改性蒙脱土通过酸洗、硅烷偶联剂表面活化、键合苯甲酰异硫氰酸酯制得;活性炭为椰壳经磷酸活化制得;铁碳的粒径为1.5cm;钛酸钠为纳米材料,且粒径为30nm;菌群为蓝细菌、动胶菌、脱硫弧菌、抗金属菌、生丝微菌、藻类、真菌与巨大芽孢杆菌。
一种长效除磷的生物质填料的制备方法,所述具体步骤如下:
步骤一,将改性蒙脱土、凹土与粘合剂在280℃下搅拌均匀得基体;
步骤二,将铁碳、沸石与活性炭碾压成粉末后,加入基体、钛酸钠和粘合剂高温搅拌均匀,冷却至室温得填料基材;
步骤三,将木质素、菌群与填料基材与适量水在20℃下搅拌均匀,干燥后得填料。
实施例3
本发明的一种长效除磷的生物质填料,按质量比分为以下组分:
Figure BDA0004134175120000061
其中,改性蒙脱土通过酸洗、硅烷偶联剂表面活化、键合苯甲酰异硫氰酸酯制得;活性炭为椰壳经磷酸活化制得;铁碳的粒径为2cm;钛酸钠为纳米材料,且粒径为50nm;菌群为蓝细菌、动胶菌、脱硫弧菌、抗金属菌、生丝微菌、藻类、真菌与巨大芽孢杆菌。
一种长效除磷的生物质填料的制备方法,所述具体步骤如下:
步骤一,将改性蒙脱土、凹土与粘合剂在350℃下搅拌均匀得基体;
步骤二,将铁碳、沸石与活性炭碾压成粉末后,加入基体、钛酸钠和粘合剂高温搅拌均匀,冷却至室温得填料基材;
步骤三,将木质素、菌群与填料基材与适量水在25℃下搅拌均匀,干燥后得填料。
实验测试
处理池的进水为某工厂废水处理厂尾水,尾水水质指标为:铅1.4mg/L,汞0.15mg/L,铬1.7mg/L,砷1.3mg/L,镉0.23mg/L,总磷1.3mg/L。尾水经过该处理池,试验周期分别为3天、5天和7天,经过连续跟踪检测,处理池的末端出水指标如下表所示:
表1为试验3天的实施例1-3的数据对比
实施例1 实施例2 实施例3
1.1 0.9 0.8
0.11 0.1 0.1
1.3 1.2 1.1
1.0 0.9 0.9
0.15 0.13 0.11
表2为试验5天的实施例1-3的数据对比
实施例1 实施例2 实施例3
0.9 0.7 0.6
0.07 0.06 0.05
0.9 0.7 0.6
0.6 0.6 0.5
0.1 0.09 0.07
表3为试验7天的实施例1-3的数据对比
实施例1 实施例2 实施例3
0.5 0.4 0.2
0.03 0.02 0.02
0.3 0.2 0.1
0.2 0.1 0.1
0.07 0.05 0.02
表4为试验3、5、7天的实施例1-3的数据对比
Figure BDA0004134175120000071
Figure BDA0004134175120000081
由表1-4可知,末端出水指标稳定且达到GB18918-2002一级A排放标准;本发明制得的生物质填料具有良很好的降解功能、良好的系统处理能力及抗冲击能力,减少絮凝剂等化学药品的使用,绿色环保。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域熟练技术人员应当理解,这些仅是举例说明,可以对本实施方式作出多种变更或修改,而不背离本发明的原理和实质,本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种长效除磷的生物质填料,其特征在于:按质量比分为以下组分:
改性蒙脱土 15-30份
凹土 10-25份
粘合剂 1-3份
木质素 5-15份
铁碳 2-5份
钛酸钠 2-5份
沸石 10-20份
活性炭 5-15份
菌群 0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种长效除磷的生物质填料,其特征是:所述改性蒙脱土通过酸洗、硅烷偶联剂表面活化、键合苯甲酰异硫氰酸酯制得。
3.根据权利要求1所述的一种长效除磷的生物质填料,其特征是:所述粘合剂为聚氨酯或聚苯乙烯或聚丙烯酸酯或丁基橡胶。
4.根据权利要求1所述的一种长效除磷的生物质填料,其特征是:所述活性炭为椰壳经磷酸活化制得。
5.根据权利要求1所述的一种长效除磷的生物质填料,其特征是:所述铁碳的粒径为1-2cm。
6.根据权利要求1所述的一种长效除磷的生物质填料,其特征是:所述钛酸钠为纳米材料,且粒径为10-50nm。
7.根据权利要求1所述的一种长效除磷的生物质填料,其特征是:所述菌群为蓝细菌、动胶菌、脱硫弧菌、抗金属菌、生丝微菌、藻类、真菌与巨大芽孢杆菌。
8.一种长效除磷的生物质填料的制备方法,其特征是:所述具体步骤如下:
步骤一,将改性蒙脱土、凹土与粘合剂高温搅拌均匀得基体;
步骤二,将铁碳、沸石与活性炭碾压成粉末后,加入基体、钛酸钠和粘合剂高温搅拌均匀,冷却至室温得填料基材;
步骤三,将木质素、菌群与填料基材与适量水在室温下搅拌均匀,干燥后得填料。
9.根据权利要求8所述的一种长效除磷的生物质填料的制备方法,其特征是:所述步骤一中高温为200-350℃。
10.根据权利要求8所述的任意一种长效除磷的生物质填料的制备方法,其特征是:所述步骤三中室温为15-25℃。
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