CN1393276A - 一种强力挂膜滤料及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强力挂膜滤料及其生产方法，该滤料以粉煤灰和精制红泥为原料，经烘干、粉碎、团球、煅烧而成。本发明所述的强力挂膜滤料具有机械强度好，化学性能稳定，表面粗糙，微孔发达，比表面积大，表面吸附能力好的优点。本发明利用工业废渣粉煤灰为原材料，来源广泛，生产成本低，资源综合利用，在给水排水处理工程中，以废制废，具有很好技术和经济应用价值，是废水深度处理和给水净化处理及中水处理的一种理想滤料。
Description
本发明涉及一种挂膜滤料，尤其是一种用于水处理的强力挂膜滤料及其生产方法。
当前水污染问题已遍及世界各地，特别是城市和工业区附近的水体污染尤为严重，造成这种现象的原因除城市人口密度大，出现废水多以外，主要是来自工业废水的污染，这些促使水污染，水循环问题越来越受到人们的重视。在废水深度处理、给水预处理及中水处理中，过滤成为不可缺少的处理工艺之一。在各种用物化方法处理的滤池及生物滤池中均需要一种理想滤料，而含油污水粗粒化除油装置中也需要一种理想材料。传统滤料一般采用石英砂、无烟煤、花岗岩、聚苯乙烯球、传统陶粒等滤料，这些滤料存在空隙率低、比表面积小、表面吸附性能好、截污量少、运行不稳定、使用寿命短、反冲洗耗水量大等缺点。而活性炭颗粒滤料价格昂贵、沸石来源不广泛。
本发明的目的旨在提供一种利用工业废弃物粉煤灰和精制红泥内含一定量的SiO2、Al2O3、Fe2O3等化学组分制造一种机械强度大，耐腐蚀性强，微孔发达，吸附性能好，亲油性好，易于生物生长的强力挂膜滤料及其生产方法。
本发明所述的强力挂膜滤料，它是由精制红泥和粉煤灰为原料制成，原料的重量百分比为：精制红泥20-100，粉煤灰0-80，其精制红泥的化学组成的重量百分比为：
其粉煤灰的化学组成的重量百分比为：
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | K2O+Na2O | CaO+MgO | 烧失量 |
| 50-65 | 16-26 | 4-14 | 2-12 | 2-12 | 5-15 |
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | K2O+Na2O | CaO+MgO | 烧失量 |
| 40-60 | 11-35 | 4-20 | 2-6 | 3-25 | 5-30 |
该挂膜滤料的视比重1.1-2.1g/cm3，破碎率0.1-0.5％，磨损率0.5-2.8％，盐酸可溶率0.31-1.32％，比表面积1.0×104-8.9×104cm2/g，空隙率48-84％，外观为红色，浅黄色，红褐色或褐色。
精制红泥是粘土原料中一种烧结温度低，微膨胀，来源广泛的粘土。
粉煤灰是天然微孔吸附材料，为烧煤粉锅炉排出的废渣，每年将有亿吨排放，其中大部分堆积废弃，这不仅占有大量土地，而且严重污染环境，从而促使环境科学界越来越重视粉煤灰的综合利用。
粉煤灰的化学成份与粘土质类似，并且由于它具有较大的内比表面积，均匀微孔结构，具含有天然造孔介质，是一种理想的制造挂膜滤料的原材料之
本发明所述的强力挂膜滤料的生产方法，将上述两种原料，精制红泥和粉煤灰分别烘干为干粉，使含水量＜3％，分别粉碎至4900孔筛余量＜5％；按配方将两种干粉混合均匀；在团粒机内控制水的量，一般100kg干粉加水25-30kg，进行团粒成型，粒径大小直径0.5-100mm；烘干至半成品使含水量＜3％；温度控制在1100±100℃范围内，再入窑煅烧，最后分筛为本发明所述的强力挂膜滤料。
本发明所述的强力挂膜滤料成型与非金属化工填料惰性瓷球一样，采用配料均匀后的干粉加适量的水团粒成型，其中粉碎设备可采用雷蒙机，混合均匀设备和采用螺旋混合机，团粒机可采用国产搪粒机，烧成和采用间歇生产的倒焰窑生产，也适用于连续生产的隧道窑以及自动化控制能力强的辊道窑生产。
本发明所述的强力挂膜滤料的生产工艺流程见附图。
在图1中，将精制红泥和粉煤灰分别烘干，粉碎，过筛，称量，再按配方将两种配料混合，加水团球，干燥，入窑煅烧，过筛检验，包装出厂。
本发明所述强力挂膜滤料，视比重范围为1.1-2.1g/cm3，用在物化处理的滤池或生物滤池中，因为比重轻，可减少构筑物负荷，也适合高层滤料滤池中的不同滤层。本发明所述的强力挂膜滤料是人工滤料，滤料大小可人工控制，滤料不均匀系数1.0-1.5之间，滤料形状基本为球形，但表面多棱角很粗糙，随着配方中粉煤灰量的增加，比重降低，比表面积增大，孔隙率高。本发明所述的强力挂膜滤料经高温煅烧，机械强度高，耐腐蚀性好，故本发明截污量大，滤速高，反冲洗耗水量少，运行稳定，使用寿命长，用于高负荷生物滤池，塔式生物滤池中作为生物挂膜载体，能使微生物很好的附集在强力挂膜滤料载体的空间内，保持高浓度、流失少，同时废水中有机物可吸附在强力挂膜滤料表面给微生物提供营养成份，有利于生物氧化作用，大大提高生物法的处理效果。用于粗粒化装置中作为粗粒化材料除油时，具有相当的连续微小弯曲通道、微孔发达，大大增加了油粒之间的碰撞机会，而且润湿角小，亲油疏水、粗粒化效果显著，水中油粒最小去除界限可达1um。
综上所述，本发明是以天然微孔吸附材料—粉煤灰和资源丰富的粘土矿—精制红泥为原材料，生产出以废制废，在给水排水处理工程中的高效能新型强力挂膜滤料，是废水深度处理和给水净化处理及中水处理的一种理想滤料。
下面结合实施例，对本发明作进一步描述：
实施例1-3：本发明所述强力挂膜滤料的生产方法，原料的化学组成的重量百分比为；
| 原料 | 4900孔筛余量 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 烧失量 |
| 粉煤灰 | 3 | 45.41 | 20.91 | 4.45 | 1.93 | 2.59 | 2.37 | 1.36 | 20.98 |
| 精制红泥 | 2 | 60.11 | 17.90 | 8.07 | 1.49 | 1.73 | 1.85 | 1.34 | 7.51 |
实施例1所述原料的重量百分比为：
精制红泥100，粉煤灰0；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为：
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 烧失量 |
| 60.11 | 17.90 | 8.07 | 1.49 | 1.73 | 1.85 | 1.34 | 7.51 |
其生产方法与本发明所述相同。
实施例2所述原料的重量百分比为；
精制红泥70，粉煤灰30；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为；
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 烧失量 |
| 55.70 | 18.80 | 6.98 | 1.62 | 1.99 | 2.01 | 1.35 | 11.55 |
其生产方法与本发明所述相同。
实施例3所述原料的重量百分比为；
精制红泥30，粉煤灰70；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为；
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 烧失量 |
| 49.82 | 20.01 | 5.54 | 1.80 | 2.33 | 2.21 | 1.35 | 16.94 |
其生产方法与本发明所述相同。
实施例4-6；
本发明所述强力挂膜滤料的生产方法，原料的化学组成的重量百分比为：
| 原料 | 4900孔筛余量 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 烧失量 |
| 粉煤灰 | 3 | 55.73 | 29.42 | 4.18 | 1.72 | 0.85 | 1.09 | 1.04 | 5.97 |
| 精制红泥 | 2 | 54.32 | 20.57 | 10.71 | 1.05 | 0.98 | 1.31 | 1.94 | 9.12 |
实施例4所述原料的重量百分比为：
精制红泥100，粉煤灰0；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为；
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 烧失量 |
| 54.32 | 20.57 | 10.71 | 1.05 | 0.98 | 1.31 | 1.94 | 9.12 |
其生产方法与本发明所述相同。
实施例5所述原料的重量百分比为：
精制红泥70，粉煤灰30；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为；
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 烧失量 |
| 54.74 | 23.23 | 8.75 | 1.25 | 0.94 | 1.24 | 1.67 | 8.18 |
其生产方法与本发明所述相同。
实施例6所述原料的重量百分比为：
精制红泥30，粉煤灰70；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为；
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 烧失量 |
| 55.39 | 26.77 | 6.14 | 1.52 | 0.89 | 1.16 | 1.31 | 6.92 |
其生产方法与本发明所述相同。
Claims (8)
1、一种强力挂膜滤料，其特征在于它是由精制红泥和粉煤灰为原料制成，原料的重量百分比为；
精制红泥20～100，粉煤灰0～80；
其精制红泥的化学组成的重量百分比为；
SiO2
Al2O3
Fe2O3
K2O+Na2O
CaO+MgO
烧失量
50～65
16～26
4～14
2～12
2～12
5～15
其粉煤灰的化学组成的重量百分比为；
SiO2
Al2O3
Fe2O3
K2O+Na2O
CaO+MgO
烧失量
40～60
11～35
4～20
2～6
3～25
5～30
该挂膜滤料的视比重1.1～2.1g/cm3，破碎率0.1～0.5％，磨损率0.5～2.8％，盐酸可溶率0.31～1.32％，比表面积1.0×104～8.9×104cm2/g，空隙率48～84％，外观为红色，浅黄色，红褐色或褐色。
2、一种强力挂膜滤料的生产方法，其特征在于将上述两种原料精制红泥和粉煤灰分别烘干，使含水量＜3％，粉碎至4900孔筛余量＜5％，按配方将两种原料混合均匀，加水团球，成型，粒径大小φ0.5～100mm，烘干至半成品，使含水量＜3％，温度控制在1100±100℃，入窑高温煅烧而成。
3、根据权利要求2所述的强力挂膜滤料的生产方法，其特征在于该原料化学组成的重量的百分比为； 原料
4900孔筛余量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 烧失量
粉煤灰 3 45.41 20.91 4.45 1.93 2.59 2.37 1.36 20.98
精制红泥
2
60.11
17.90
8.07
1.49
1.73
1.85
1.34
7.51
其原料的重量百分比为；
精制红泥100，粉煤灰0；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为；
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
烧失量
60.11
17.90
8.07
1.49
1.73
1.85
1.34
7.51
4、根据权利要求2所述的强力挂膜滤料的生产方法，其特征在于该原料化学组成的重量百分比为； 原料
4900孔筛余量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 烧失量
粉煤灰
3
45.41
20.91
4.45
1.93
2.59
2.37
1.36
20.98
精制红泥
2
60.11
17.90
8.07
1.49
1.73
1.85
1.34
7.51
其原料的重量的百分比为；
精制红泥70，粉煤灰30；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为；
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
烧失量
55.70
18.80
6.98
1.62
1.99
2.01
1.35
11.55
5、根据权利要求2所述的强力挂膜滤料的生产方法，其特征在于该原料化学组成的重量百分比为； 原料
4900孔筛余量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 烧失量
粉煤灰
3
45.41
20.91
4.45
1.93
2.59
2.37
1.36
20.98
精制红泥
2
60.11
17.90
8.07
1.49
1.73
1.85
1.34
7.51
其原料的重量百分比为；
精制红泥30，粉煤灰70；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为；
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
烧失量
49.82
20.01
5.54
1.80
2.33
2.21
1.35
16.94
6、根据权利要求2所述的强力挂膜滤料的生产方法，其特征在于该原料化学组成的重量百分比为； 原料
4900孔筛余量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 烧失量
粉煤灰
3
55.73
29.42
4.18
1.72
0.85
1.09
1.04
5.97
精制红泥
2
54.32
20.57
10.71
1.05
0.98
1.31
1.94
9.12
其原料的重量百分比为；
精制红泥100，粉煤灰0；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为；
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
烧失量
54.32
20.57
10.71
1.05
0.98
1.31
1.94
9.12
7、根据权利要求2所述的强力挂膜滤料的生产方法，其特征在于该原料化学组成的重量百分比为； 原料
4900孔筛余量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 烧失量
粉煤灰
3
55.73
29.42
4.18
1.72
0.85
1.09
1.04
5.97
精制红泥
2
54.32
20.57
10.71
1.05
0.98
1.31
1.94
9.12
其原料的重量百分比为；
精制红泥70，粉煤灰30；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为；
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
烧失量
54.74
23.23
8.75
1.25
0.94
1.24
1.67
8.18
8、根据权利要求2所述的强力挂膜滤料的生产方法，其特征在于该原料化学组成的重量百分比为； 原料
4900孔筛余量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 烧失量
粉煤灰
3
55.73
29.42
4.18
1.72
0.85
1.09
1.04
5.97
精制红泥
2
54.32
20.57
10.71
1.05
0.98
1.31
1.94
9.12
其原料的重量百分比为；
精制红泥30，粉煤灰70；
其强力挂膜滤料坯料的化学组成的重量百分比为；
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
烧失量
55.39
26.77
6.14
1.52
0.89
1.16
1.31
6.92
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01122346 CN1393276A (zh) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 一种强力挂膜滤料及其生产方法 |
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| CN 01122346 CN1393276A (zh) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 一种强力挂膜滤料及其生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1393276A true CN1393276A (zh) | 2003-01-29 |
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ID=4664719
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| CN 01122346 Pending CN1393276A (zh) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 一种强力挂膜滤料及其生产方法 |
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| CN (1) | CN1393276A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100417605C (zh) * | 2006-05-25 | 2008-09-10 | 甘肃金桥给水排水设计与工程有限公司 | 高效生物滤料及其制备方法 |
| CN100420640C (zh) * | 2006-05-25 | 2008-09-24 | 甘肃金桥给水排水设计与工程有限公司 | 轻质高效生物滤料及其制备方法 |
| CN101862636A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-10-20 | 萍乡市江华环保设备填料有限公司 | 一种用于石油化工反应器的支撑剂及其制备方法 |
| CN104907038A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-16 | 温州市海洋环保设备厂 | 化学品吸附材料 |
| CN105152340A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-12-16 | 西安建筑科技大学 | 一种人工湿地赤泥除磷填料及其制备方法 |
-
2001
- 2001-06-29 CN CN 01122346 patent/CN1393276A/zh active Pending
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| CN101862636B (zh) * | 2010-06-13 | 2012-11-21 | 萍乡市江华环保设备填料有限公司 | 一种用于石油化工反应器的镁铝尖晶石支撑剂及其制备方法 |
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