本发明涉及一种以河底泥为主要原料的轻质陶粒生物滤料,属于水处理技术、固废处理技术和环保材料领域。
背景技术:
随着工业化步伐加快,人口增长迅猛,造成了严重的环境污染问题。水体中存在大量的污染物,如有毒重金属离子、无机阴离子、染料、酚类、农药、腐殖质、洗涤剂和其他持久性有机污染物,这些有毒污染物排放到自然界水体对生态平衡产生了很大影响。很多污染物不仅能抵抗化学或生物降解,而且有较强的倾向性在食物链中累积。因此,必须对其进行处理之后方可排入自然环境。为了减轻或根治这些环境问题,开发环保、成本低和无危险副产品的吸附剂一直是研究者的重点工作之一。近年来,陶粒以其成本低、强度高、耐细菌腐蚀、孔隙率高、治理污染效果突出等优点引起了广泛研究和关注。陶粒因其多孔、轻质作为微生物载体的理想材料,逐渐应用于水处理中,开辟了其在环保领域的广阔天地。陶粒应用与水处理主要是利用其挂膜,微生物在上面生长迅速,利用微生物的氨化、硝化、和反硝化作用去除污水中的n和p。
目前,用于制备陶粒的原材料有很多,如粉煤灰、粘土、页岩、煤矸石、造纸白泥、城市垃圾、污泥、硅藻土、底泥、赤泥、尾矿等。用河底泥为原料烧制陶粒,不仅解决了河流底泥的处置问题,而且节省了粘土资源,制备的陶粒可以广泛用作水处理材料、建筑材料、栽培土等,达到以废治废的目的,是一种集生态效益、经济效益、社会效益于一体的废物资源化方式。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种简便的河底泥陶粒的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现:一种河底泥陶粒的制备方法,包括以下重量份计的原料:45-60份粉煤灰,240-260份河底泥,15-25份nahco3,0-5份废纸。
作为本发明的优选技术方案,所述的废纸包括废报纸、打印纸、卫生纸、纸箱等废纤维素纤维类废料。
作为本发明的优选技术方案,所述的粉煤灰钙含量大于30%。
作为本发明的优选技术方案,其预热温度为400oc,预热时间为10-20min;焙烧温度为1150-1200oc,焙烧时间为10-20min。
一种河底泥陶粒的制备方法,包括以下步骤:
(1)将河底泥、废纸、粉煤灰和nahco3分别进行粉碎处理,过200目筛;
(2)将河底泥、废纸、粉煤灰、nahco3混合均匀,加入适量的水后造粒成球;
(3)将步骤(2)中的料球在90-120oc烘干2小时;
(4)将步骤(3)中干燥的料球在350-400oc碳化10-20min;之后在1150-1200oc焙烧10-20min;冷却之后即可得到河底泥陶粒。
本发明的有益效果是:
与现有技术相比,本发明的陶粒的生产工艺简单,所用原料废物利用便宜易得,技术能耗较小,生产成本低,有利于工业化生产。用河底泥为原料烧制陶粒,大大减少陶粒原材料粘土的使用量,为缓解资源危机作出贡献。用河底泥为原料烧制陶粒,不仅解决了河流污泥的处置问题,而且节省了粘土资源,制备的陶粒可以用于水处理材料、建筑材料、栽培土等,达到以废治废的目的,是一种集生态效益、经济效益、社会效益于一体的资源化方式。底泥、粉煤灰和废纸都属于废弃物,用于制备陶粒也是废物再利用的循环经济一种新的形式。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1
一种河底泥制备陶粒的方法,包括以下重量计的原料:其中河底泥260份、粉煤灰45份、废纸3份和nahco325份。
本实施例的河底泥陶粒的制备方法,包括以下步骤:
(1)将河底泥、废纸、粉煤灰和nahco3分别进行粉碎处理,过200目筛;
(2)将河底泥、废纸、粉煤灰和nahco3按比例混合均匀,加入适量的水后造粒成球;
(3)将步骤(2)中的料球在105oc烘干2小时;
(4)将步骤(3)中干燥的料球在400oc碳化20min;之后在1180oc焙烧20min;冷却之后即可得到河底泥陶粒。
实施例2
一种河底泥制备陶粒的方法,包括以下重量计的原料:其中河底泥240份、粉煤灰60份、废纸5份和nahco320份。
本实施例的河底泥陶粒的制备方法,包括以下步骤:
(1)将河底泥、废纸、粉煤灰和nahco3分别进行粉碎处理,过200目筛;
(2)将河底泥、废纸、粉煤灰和nahco3按比例混合均匀,加入适量的水后造粒成球;
(3)将步骤(2)中的料球在105oc烘干2小时;
(4)将步骤(3)中干燥的料球在400oc碳化20min;之后在1170oc焙烧10min;冷却之后即可得到河底泥陶粒。
实施例3
一种河底泥制备陶粒的方法,包括以下重量计的原料:其中河底泥240份、粉煤灰60份和nahco320份。
本实施例的河底泥陶粒的制备方法,包括以下步骤:
(1)将河底泥、粉煤灰和nahco3分别进行粉碎处理,过200目筛;
(2)将河底泥、粉煤灰和nahco3按比例混合均匀,加入适量的水后造粒成球;
(3)将步骤(2)中的料球在105oc烘干2小时;
(4)将步骤(3)中干燥的料球在400oc碳化20min;之后在1160oc焙烧10min;冷却之后即可得到河底泥陶粒。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,本领域技术人员可根据它做出若干改进和润饰,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何改进、润饰和等同变化等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种权利要求的河底泥陶粒的制备方法,其特征在于:以河底泥、粉煤灰、nahco3和废纸为原料,经预热碳化-高温焙烧-冷却降温而成。
2.如权利要求1所述的一种河底泥陶粒的制备方法,其特征在于:所述的废纸包括废报纸、打印纸、卫生纸、艺术纸、纸箱等废纤维素纤维类废料。
3.如权利要求1所述的一种河底泥陶粒的制备方法,其特征在于:所述的粉煤灰其钙含量大于30%。
4.如权利要求1所述的一种河底泥陶粒的制备方法,其特征在于:所述原料按重量计为:45-60份粉煤灰,240-260份河底泥,15-25份nahco3,0-5份废纸。
5.如权利要求1所述的一种河底泥陶粒的制备方法,其特征在于:其预热温度为400oc,预热时间为10-20min;焙烧温度为1150-1200oc,焙烧时间为10-20min。