纳米生物酶砂基微珠净水砌块及生产工艺的制作方法

本发明属于海绵城市，尤其涉及一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块及生产工艺。

背景技术：

1、海绵城市是新一代城市雨洪管理概念，是中国古代文化道法自然的具体实践体现，即雨水的自然渗透、自然积存、自然净化。在海绵城市雨水收集利用系统硅砂蓄水池或塑料模块蓄水池中，至今没有一款针对面源污染源的污染物不同采取不同措施和工艺来净化水质的产品和技术。因为有的地面初期雨水中cod含量特别高，有的地面初期雨水中tn、tp、nh3-n特别高，有的地面初期雨水中重金属元素(如cu、zn、cd)特别高，传统的净水砌块根本没办法来净化不同污染物含量的雨水。另外在施工过程中，传统的硅砂砌块重量大约每块39公斤左右，施工中劳动强度大，不便于施工。本发明开发出一款纳米生物酶砂基微珠净水砌块，用不同的材料组合和工艺来处理不同的污染源，通过微生物的自我净化作用达到过滤净化不同污染物雨水的目的，与传统的砌块比较①吸附、过滤、净化水质的功能更好，生态高效；②单块重量减轻一半，方便施工，工人的劳动强度大大降低。经过处理后的雨水达标排放进入下游水体或用于绿化浇灌、路面冲洗、洗车冲厕等循环使用，在解决径流污染的同时雨水资源化利用节约水资源。

技术实现思路

1、本申请提供一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，本发明发现本发明的覆膜砂配合生物酶和甲壳动物外壳粉的配方能实现对水中cod进行吸附分解吸收，螯合清除有害金属如镉、铜、锌等；能够实现雨水净化，净化后的水可以用于绿化浇灌、路面冲洗、洗车冲厕等循环使用，微生物的自我净化作用，在提高水质的同时还降低污水处理成本，改善城市水环境，打造优质的城市水生态系统。

2、本申请提供如下技术方案：

3、一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，包括砌块面层，粘结于砌块面层的砌块基层；

4、砌块面层与砌块基层的厚度比为1：20；

5、砌块面层按照质量份数包括：1000-2200份覆膜砂，26-34份固化剂，64-76份粘结剂树脂，13-19份亲水性树脂，36-48份石英粉；

6、砌块基层按照质量份数包括：800-1800份中砂，200-400份陶瓷微珠，600-800份水泥混合物，10-60份甲壳动物外壳粉，6-12份纳米生物酶，2-6份减水剂，1-3份增强剂。

7、前述的一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，覆膜砂为70目。

8、前述的一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，纳米生物酶包括：α-淀粉酶、过氧化氢酶和纤维素二糖水解酶。

9、前述的一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，纳米生物酶由α-淀粉酶、过氧化氢酶和纤维素二糖水解酶按5:3:3的比例混合制备得到。

10、前述的一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，固化剂为乙烯基三丁酮肟基硅烷。

11、前述的纳米生物酶砂基微珠净水砌块，粘结剂树脂包括：c5脂肪烃树脂、脂环族树脂(dcpd)或芳香族树脂(c9)中的一种或几种。

12、前述的纳米生物酶砂基微珠净水砌块，亲水性树脂包括：亲水性环氧树脂、亲水性聚氨酯树脂或亲水性丙烯酸树脂。

13、前述的纳米生物酶砂基微珠净水砌块，水泥混合物为质量百分比70％的水泥和质量百分比30％的粉煤灰。

14、前述的纳米生物酶砂基微珠净水砌块，砌块基层按照质量份数还包括：48-96份高炉渣，48-192份沸石，48-192份海绵铁。

15、前述的一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块的制备方法，包括以下步骤：

16、s1、取150-200份水加入搅拌器搅拌30秒，按配方份数将中砂、陶瓷微珠、水泥混合物倒入至搅拌机内搅拌至均匀，且搅拌时间为50秒；然后再加150-200份水，2-6份减水剂，1-3份增强剂，10-60份甲壳动物外壳粉，6-12份纳米生物酶搅拌180秒，完成后得到基层料备用

17、s2、按比例将覆膜砂、固化剂送入搅拌机搅拌1-3分钟，再依次加入、粘结剂树脂、亲水性树脂、石英粉，搅拌5-10分钟，完成后得到面层料备用；

18、s3、取面层料覆盖于基层料上通过高频微震挤压成型机成型，砌块面层与砌块基层的厚度比为1：20；成型后在养护窑养护24小时后打包。

19、技术效果：

20、本发明的面层加入亲水性树脂，基层未加入，吸引雨水进入基层，在基层能够给生物酶净化时间完成净化，避免水过快流过基层，不能充分接触生物酶；

21、本发明选用具有透气性的覆膜砂配合生物酶和甲壳动物外壳粉的配方能实现对水中cod进行吸附分解吸收，螯合清除有害金属如镉、铜、锌等；能够实现雨水净化，净化后的水可以用于绿化浇灌、路面冲洗、洗车冲厕等循环使用，微生物的自我净化作用，在提高水质的同时还降低污水处理成本，改善城市水环境，打造优质的城市水生态系统。

22、本申请的另一个优势在于，本申请的纳米生物酶砂基微珠净水砌块，针对不同的污染源采取多种材料、工艺的组合来净化水质，具有针对性强，生态高效。微生物自我净化水体，大大降低了海绵城市的建设和运维成本。

23、术语解释：

24、生物酶的反应机理是重金属与酶活性中心结合或与酶分子中的巯基、胺基和羧基的结合，从而改变酶的活性。因此，酶依靠其专一性、高效性，与重金属产生良好的络合作用，从而达到去除土壤中重金属的目的。

技术特征：

1.一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，其特征在于，包括砌块面层，粘结于所述砌块面层的砌块基层；

2.根据权利要求1所述的一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，其特征在于，所述覆膜砂为70目。

3.根据权利要求1所述的一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，其特征在于，所述纳米生物酶包括：α-淀粉酶、过氧化氢酶和纤维素二糖水解酶。

4.根据权利要求3所述的一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，其特征在于，所述纳米生物酶由α-淀粉酶、过氧化氢酶和纤维素二糖水解酶按5:3:3的比例混合制备得到。

5.根据权利要求1所述的一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，其特征在于，所述固化剂为乙烯基三丁酮肟基硅烷。

6.根据权利要求1所述的纳米生物酶砂基微珠净水砌块，其特征在于，所述粘结剂树脂包括：c5脂肪烃树脂、脂环族树脂(dcpd)或芳香族树脂(c9)中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的纳米生物酶砂基微珠净水砌块，其特征在于，所述亲水性树脂包括：亲水性环氧树脂、亲水性聚氨酯树脂或亲水性丙烯酸树脂。

8.根据权利要求1所述的纳米生物酶砂基微珠净水砌块，其特征在于，所述水泥混合物为质量百分比70％的水泥和质量百分比30％的粉煤灰。

9.根据权利要求1所述的纳米生物酶砂基微珠净水砌块，其特征在于，所述砌块基层按照质量份数还包括：48-96份高炉渣，48-192份沸石，48-192份海绵铁。

10.根据权利要求1所述的一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
一种纳米生物酶砂基微珠净水砌块，包括砌块面层，粘结于砌块面层的砌块基层；砌块面层与砌块基层的厚度比为1：20；砌块面层按照质量份数包括：1000‑2200份覆膜砂，0.1‑0.4份固化剂，4‑12份粘结剂树脂，3‑9份亲水性树脂，14‑20份石英粉；砌块基层按照质量份数包括：800‑1800份中砂，200‑400份陶瓷微珠，600‑800份水泥混合物，10‑60份甲壳动物外壳粉，6‑12份纳米生物酶,48‑96份高炉渣，48‑192份沸石，48‑192份海绵铁；本发明制得的砌块能实现对水中COD进行吸附分解吸收，螯合清除有害金属如镉、铜、锌等；能够实现雨水净化，微生物的自我净化作用，在提高水质的同时还降低污水处理成本，打造优质的城市水生态系统。

技术研发人员：何迪华,何韵致
受保护的技术使用者：浙江南琪生态环保技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17