本发明属于废水处理新材料领域，尤其是涉及一种铝铁碳微电解填料的制备方法。
背景技术：
医药、化工、合成材料等工业废水是一类高难度难生化高浓废水，其可生化性差且含有大量有毒有害物质，因此无法直接进行生化处理，需要采取必要的物理化学处理之后，方可进行生化处理。医药、化工、合成材料等工业废水大多含有高分子双键、多苯环、杂环、硝基、磺酸基，碳氮双键、碳氮三键、羰基、醛基等基团，这些有机物可能自身带有亲水基或者与亲水化合共溶，导致废水含有这些有毒有害物质。物化混凝处理对污染因子的去除能力有限，主要去除水中胶体物质、微小颗粒和悬浮物，而水溶性有机物无法去除；铁碳微电解已被大量应用到高浓度、难降解的废水预处理中，不仅能大幅度降低COD，还能提高B/C比；但是铁材料还原相对较弱，因此存在微电解电位相对较低，还原氧化能力有待提高的问题。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种有效提高铁碳微电解材料的相对电位，提高微电解还原氧化能力，污染物去除选择率更高的铝铁碳微电解填料的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铝铁碳微电解填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将质量比为1:0.1-1的铁精粉和煤焦炭粉混合；
2)将步骤1)中得到的混合物煅烧，在煤焦炭粉过量的条件下，反应得到高碳铁；
3)将步骤2)中得到的高碳铁粉碎成细小颗粒；
4)在保护气体中将铝锭熔融；
5)在保护气体中将步骤4)中得到的熔融的铝锭与步骤3)中得到的高碳铁粉共混，冷却凝结形成铝铁碳微孔块；
6)将步骤5)中得到的铝铁碳微孔块切割备用。
进一步的，所述步骤2)中煅烧温度为200-1500℃，煅烧时间为10-120min。
进一步的，所述步骤3)中细小颗粒过20-100目。
进一步的，所述步骤4)和步骤5)中的保护气体为氮气或氦气。
进一步的，所述步骤4)中铝锭熔融的温度为660-670℃。
进一步的，所述步骤5)中铝铁质量比为1:0.2-4。
进一步的，所述步骤5)中冷却凝结时间为10-30min。
进一步的，所述步骤5)中铝铁碳微孔块的密度为1.0-2.5g/cm3。
进一步的，所述步骤6)中铝铁碳微孔块先切割成条状，再切割成块状，块状大小为1-15cm。
本发明的有益效果是：1)提高了还原电位：铁碳的还原电位为-0.4089V，铝铁碳微电解填料将还原电位提高至-1.663V；2)提高了COD去除率：铁碳微电解的COD去除率大约在10％，铝铁碳微电解填料的COD去除率提高至20％；3)缩短了反应时间：铁碳微电解填料的反应时间一般超过2小时，铝铁碳微电解填料反应时间在0.5-1.5小时；4)pH适用范围广：铁碳微电解一般需要将原水pH调节至约3.0，铝铁碳微电解一般不需要调节pH，或者pH调节至5.5即可。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
称取总铁含量为54％的铁精粉1000g，煤焦炭粉200g，采用搅拌机混合均匀，送入还原炉中在500℃下煅烧，还原反应1小时，冷却后取出，采用机械粉碎机将得到的高碳铁进行粉碎至约20目备用；取铝锭800g，放入熔化炉中，熔化过程中通入氦气作为保护气体，升温至约670℃将铝锭熔融，加入备料好的20目高碳铁粉900g，混合均匀，并自然冷却约10min后得到铝铁碳微孔块，取出检测密度约为1.8g/cm3。并将铝铁碳微孔块先切割成条状，再继续切割成长度约为3.0cm的立方块状填料，即为铝铁碳微电解填料成品(a)。与铁碳微电解填料应用对比效果如表一。
实施例2
称取总铁含量为60％的铁精粉1000g，煤焦炭粉400g，采用搅拌机混合均匀，送入还原炉中在300℃下煅烧，还原反应1.5小时，冷却后取出，采用机械粉碎机将得到的高碳铁进行粉碎至约50目备用；取铝锭1200g，放入熔化炉中，熔化过程中通入氦气作为保护气体，升温至约665℃将铝锭熔融，加入备料好的50目高碳铁粉2400g，混合均匀，并自然冷却约20min后得到铝铁碳微孔块，取出检测密度约为1.5g/cm3。并将铝铁碳微孔块先切割成条状，再继续切割成长度约为8.0cm的立方块状填料，即为铝铁碳微电解填料成品(b)。与铁碳微电解填料应用对比效果如表一。
实施例3
称取总铁含量为64％的铁精粉1000g，煤焦炭粉800g，采用搅拌机混合均匀，送入还原炉中在1000℃下煅烧，还原反应0.5小时，冷却后取出，采用机械粉碎机将得到的高碳铁进行粉碎至约80目备用；取铝锭3000g，放入熔化炉中，熔化过程中通入氦气作为保护气体，升温至约661℃将铝锭熔融，加入备料好的80目高碳铁粉1500g，混合均匀，并自然冷却约30min后得到铝铁碳微孔块，取出检测密度约为1.1g/cm3。并将铝铁碳微孔块先切割成条状，再继续切割成长度约为12.0cm的立方块状填料，即为铝铁碳微电解填料成品(c)。与铁碳微电解填料应用对比效果如表一。
实验结果证明
取铝铁碳微电解填料(a、b、c)和铁碳微电解填料各500g，分别装入2L的微电解槽中，再倒入1.5L某化工制药废水，原水指标为：COD 30000mg/L，BOD 1000mg/L，铁碳微电解槽调节pH至约3.0，反应2小时，铝铁碳微电解槽调节pH至约5.5，反应1小时，分别加入絮凝剂进行絮凝后，沉降30min，取上清液测试COD，BOD，SS，得到表1。
表1
从表1可以看出，经过微电解处理后，COD都得到不同程度的去除，并且铝铁碳微电解填料的去除效果都明显优于铁碳微电解填料，另外从BOD的提升看，铝铁碳对BOD的增加值明显优于铁碳微电解填料。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。