一种免烧结镁碳微电解填料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环境工程领域中免烧结镁碳微电解填料的制备方法，具体涉及到一种用于废水处理的微电解填料的制备方法，具体是以镁粉、粉末活性炭、水泥和生石灰为主要原料，以水玻璃为粘结剂，并通过水热合成制备微电解填料的方法，。
技术背景
[0002]微电解填料可在含电解质的废水中发生原电池反应，通过反应过程中的一系列电子传递等过程和作用，并通过形成的金属絮凝体的作用，使废水中难降解的有机污染物得到有效处理。
[0003]现有的水处理微电解填料几乎全部采用铁作为金属原料，主要是由于微电解生成的三价铁具有较强的絮凝作用，能够对污水中的有机物有较好的去除效果，然而，现有的铁碳微电解填料具有制造成型麻烦、出水色度高、容易钝化、无法实现对废水中氨氮的去除或资源化利用等缺点。
【发明内容】
[0004]本发明克服现有技术存在的问题，提供一种以镁粉、粉末活性炭、水泥、生石灰为主要原料，以水玻璃为粘结剂，通过水热合成等手段的免烧结镁碳微电解填料的制作方法。
[0005]实现上述目的，本发明采用如下工艺:一种免烧结镁碳微电解填料的制作方法，其特征在于:依次包括以下步骤:(1)以粒径均小于100目的镁粉、粉末活性炭、水泥和生石灰为固态基原材料，按照镁粉:粉末活性炭:水泥:生石灰为40-60%: 10-20%: 20-40%: 10-20%质量百分比，将上述四种原料混合均匀成混合固态原材料；(2)加入质量为混合固态原材料的1_5%、模数为1.5-3.5的水玻璃，并加入质量为混合固态原材料的10-30%的水，搅拌混合均匀；(3)把步骤(2)后的原料并通过模具压制成型；(4)干化24-36 h ; (5) 90-120 °C的水蒸气养护4-6 h ; (6)干化24-36 h ; (7)将步骤(6)后的填料放入到模数为1.5-3.5的水玻璃溶液中，浸渍0.5-1 h ；( 8)干化24-36 h; (9) 90-120 °C的水蒸气养护4_6 h ；
(10)自然养护28 d以上。
[0006]本发明的优点如下:
1.本发明制备的填料不仅具有微电解反应能力，还具有鸟粪石结晶反应能力，同时通过原材料的选用与二次水热反应，还可在填料中形成具有除磷功能的水化硅酸钙，进一步提尚了填料的除憐能力；
2.通过水玻璃溶液的二次添加和二次水蒸气养护，有效增加了填料的强度；
3.通过模具特殊的鲍尔环、拉西环、球状、圆柱状、颗粒状、蜂窝煤状等结构形状，有效的增加了填料的比表面积，利于原电池反应；
4.本发明填料处理污水后可作为缓释肥料回收，具有良好的经济效益和环境效益；
5.本发明的加工方法简单，原料易得，易于推广。
【具体实施方式】
[0007]实施例一、取粒径均小于100目的镁粉、粉末活性炭、水泥和生石灰为固态基原材料，按照镁粉:粉末活性炭:水泥:生石灰为50%: 10%: 30%: 10%质量百分比配置1吨上述原料，并其混合均匀，接着加入25 kg模数为3.5的水玻璃溶液和300 kg自来水，将所有上述原材料搅拌混合均匀后，制成块状毛坯，而后利用钢制蜂窝煤状铁质模具，在200 kN的压力下，可制成约1500个直径为10 cm、高度为5 cm、内部分布5个直径lcm圆孔的圆柱状蜂窝煤型填料，初步成型后，干化24 h后，利用105 °C的水蒸气养护4 h，再次干化24 h后，将填料倒入10吨模数为3.5的水玻璃溶液池中，浸渍1 h后拿出填料第三次干化24 h，而后利用105 °C的水蒸气二次养护6 h，自然养护28 d以上后，得到1500个本发明所述的镁碳微电解填料。应用本填料作为生物滤池填料处理C0D为250 mg/L,磷为7 mg/L，氨氮为35 mg/L的生活废水，在水力停留时间为0.4 d的条件下，对C0D去除率达95%以上，磷98%以上，氨氮去除率达到98以上，出水可达到城镇污水处理排放标准一级B以上。
[0008]实施例二、取粒径均小于100目的镁粉、粉末活性炭、水泥和生石灰为固态基原材料，按照镁粉:粉末活性炭:水泥:生石灰为40%: 15%: 25%: 20%质量百分比配置1吨上述原料，并其混合均匀，接着加入30 kg模数为3的水玻璃溶液和200 kg自来水，将所有上述原材料搅拌混合均匀后，制成块状毛坯，而后利用钢制蜂窝煤状铁质模具，在250 kN的压力下，可制成约1450个直径为9 cm、高度为5 cm、内部分布5个直径lcm圆孔的圆柱状蜂窝煤型填料，初步成型后，干化30h后，利用110°C的水蒸气养护5h，再次干化26h后，将填料倒入10吨模数为3的水玻璃溶液池中，浸渍1 h后拿出填料第三次干化25h，而后利用110°C的水蒸气二次养护5 h，自然养护30 d以上后，得到1450个本发明所述的镁碳微电解填料。应用本填料作为生物滤池填料处理C0D为250 mg/L,磷为7 mg/L，氨氮为35 mg/L的生活废水，在水力停留时间为0.5 d的条件下，对C0D去除率达95%以上，磷98%以上，氨氮去除率达到98以上，出水可达到城镇污水处理排放标准一级B以上。
【主权项】
1.一种免烧结镁碳微电解填料的制作方法，其特征在于:依次包括以下步骤: 一、以粒径均小于100目的镁粉、粉末活性炭、水泥和生石灰为固态基原材料，按照镁粉:粉末活性炭:水泥:生石灰为40-60%: 10-20%: 20-40%: 10-20%质量百分比，将上述四种原料混合均匀成混合固态原材料； 二、加入质量为混合固态原材料的1_5%、模数为1.5-3.5的水玻璃，并加入质量为混合固态原材料的10-30%的水，搅拌混合均匀； 三、把步骤(2)后的原料并通过模具压制成型； 四、干化24-36h ； 五、90-120°C的水蒸气养护4-6h ； 六、干化24-36h ； 七、将步骤(六)后的填料放入到模数为1.5-3.5的水玻璃溶液中，浸渍0.5-1 h ; 八、干化24-36h ; 九、90-120°C的水蒸气养护4-6h ； 十、自然养护28 d以上。2.根据权利要求1所述的免烧结镁碳微电解填料的制作方法，其特征在于:最后填料形状为鲍尔环形状或拉西环形状或球状或圆柱状或颗粒状或蜂窝煤状。3.根据权利要求1或2所述的免烧结镁碳微电解填料的制作方法，其特征在于:步骤(三)中的模具压力在200 kN以上。4.根据权利要求1或2所述的免烧结镁碳微电解填料的制作方法，其特征在于:步骤(7)中的填料质量与水玻璃溶液质量为1:10以下。
【专利摘要】本发明属于环境工程领域中免烧结镁碳微电解填料的制备方法，具体涉及到一种用于废水处理的微电解填料的制备方法，本发明采用如下工艺：一种免烧结镁碳微电解填料的制作方法，其特征在于：依次包括以下步骤：（1）将镁粉、粉末活性炭、水泥和生石灰为固态基原材料混合均匀成混合固态原材料；（2）加入水玻璃，并加入水；（3）把原料通过模具压制成型；（4）干化；（5）在水蒸气养护；（6）干化；（7）将填料放入水玻璃溶液中，浸渍；（8）干化；（9）在水蒸气养护；（10）自然养护28d以上。通过采用上述方案，本发明提供一种以镁粉、粉末活性炭、水泥、生石灰为主要原料，以水玻璃为粘结剂，通过水热合成等手段的免烧结镁碳微电解填料的制作方法。
【IPC分类】C04B28/26
【公开号】CN105347771
【申请号】CN201510813828
【发明人】郑向勇, 何亦飞, 叶洲荣, 张业健, 金展, 赵敏, 孔海南
【申请人】温州大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月23日