专利名称：一种混合型污泥陶砂曝气头及其制造方法
技术领域：
本发明属于特种陶瓷技术领域，具体涉及一种混合型污泥陶砂曝气头及其制造方法。
背景技术：
目前已有的曝气头按照材质可以分为陶瓷曝气头、塑料曝气头和橡胶曝气头。陶 瓷曝气头一般用硅石(二氧化硅)或钢玉(氧化铝)为主要材料制成。因硅石材质的曝气 头较钢玉材质的曝气头颗粒圆滑，毛边较少，所以耐堵塞，但其整体强度较差。塑料曝气头 一般用PE或SAN材料制成多孔状，具有重量轻，成本低等优点，但由于强度低，易老化变形， 一般大型处理厂较少使用。橡胶曝气头一般选用三元乙丙合成橡胶膜片穿孔制成，三元乙 丙橡胶弹性较好，耐臭氧老化，耐酸碱等极性化学物质的特性也较好，但耐油性差，会降低 使用寿命。
发明内容
针对现有曝气头存在的不足，本发明提供一种生产工艺简单，成本低廉，原料来源
广泛，机械强度高，化学稳定性好，使用寿命长的混合型污泥陶砂曝气头及其制造方法。 —种混合型污泥陶砂曝气头，包括进气口、进气管、内层和外层，内层由20 40%
的污泥和60 80%的粘土混合加工成颗粒过10-20目筛筛分后与5 7%的粘合剂混合
压制而成，外层由20 40%的污泥和60 80%的粘土混合加工成颗粒过5-8目筛筛分后
与5 7%的粘合剂混合压制而成，以上均为重量百分比。 所述粘结剂是浓度为0. 5 1 %的羧甲基纤维素钠溶液。 混合型污泥陶砂曝气头的制造方法，包括进气口、内层和外层，其中 内层采用如下步骤制成 (1)取20 40%的污泥和60 80%的粘土，混合后加工成颗粒；
(2)对上述颗粒进行干燥处理； (3)将干燥处理后的颗粒在1100 120(TC温度下进行焙烧；
(4)将焙烧后的颗粒进行室温冷却。 (5)将冷却后的颗粒过5-8目筛进行筛分处理，得污泥陶砂A ; (6)向上述污泥陶砂A中添加5 7%粘结剂，均匀混合搅拌压制成厚度为5
10cm的内层，以上均为重量百分比； 外层采用如下步骤制成 (7)取20 40 %的污泥和60 80 %的粘土，混合后加工成颗粒；
(8)对上述颗粒进行干燥处理； (9)将上述干燥处理后的颗粒在1100 120(TC温度下进行焙烧；
(10)将焙烧后的颗粒进行室温冷却。 (11)将冷却后的颗粒过10-20目筛进行筛分处理，得污泥陶砂B ;
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(12)将上述污泥陶砂B与5 7%的粘合剂均匀混合后覆盖在内层外面，压制成 厚度为3 5cm的外层，得曝气头，以上均为重量百分比； 上述步骤制得的曝气头经烘干后于700 80(TC温度下焙烧1 2h，室温冷却后 固定上进气管即得成品。 所述粘结剂可以是浓度为0. 5 1%的羧甲基纤维素钠溶液。 本发明提供方法制造的混合型污泥陶砂曝气头，具有生产工艺简单，成本低廉，原 料来源广泛，曝气头孔径分布均匀，机械强度高，化学稳定性好，使用寿命长的优点，为污水 生化处理及水产养殖等行业提供一种经济、有效、环保的曝气装置，也为污泥的高效资源化 利用提供一种新途径。
图1是本发明的纵剖面构造图。
图2本发明的俯视图。 其中，1、进气口，2、内层，3、外层、4、进气管。
具体实施方式
实施例1 : —种混合型污泥陶砂曝气头，结构如图1所示，包括进气口 1、进气管4、内层3和 外层2，进气口 1与进气管4连接，内层原料包括20%的污泥、75%的粘土和5%的浓度为 0. 5 1%的羧甲基纤维素钠溶液，均为重量百分比。外层原料包括20%的污泥、75%的粘 土和5%的浓度为0. 5 1%的羧甲基纤维素钠溶液，均为重量百分比。其中
内层采用如下步骤制成 (1)取20%的污泥和75%的粘土，混合后加工成颗粒；
(2)对上述颗粒进行干燥处理； (3)将干燥处理后的颗粒在IIO(TC温度下进行焙烧；
(4)将焙烧后的颗粒进行室温冷却。
(5)将冷却后的颗粒过5目筛进行筛分处理，得污泥陶砂A ; (6)向上述污泥陶砂A中添加5%的浓度为0. 5 1 %的羧甲基纤维素钠溶液，均 匀混合搅拌压制成厚度为5-10cm的内层，以上均为重量百分比；
外层采用如下步骤制成 (7)取20 %的污泥和75 %的粘土，混合后加工成颗粒；
(8)对上述颗粒进行干燥处理； (9)将上述干燥处理后的颗粒在IIO(TC温度进行焙烧；
(10)将焙烧后的颗粒进行室温冷却。
(11)将冷却后的颗粒过10目筛进行筛分处理，得污泥陶砂B ; (12)将上述污泥陶砂B与5%的浓度为0. 5 1 %的羧甲基纤维素钠溶液均匀混
合后覆盖在内层外面，压制成厚度为3-5cm的外层，得曝气头，以上均为重量百分比； 上述步骤制得的曝气头经烘干后于70(TC温度下焙烧1小时，室温冷却后固定上
使用时，气体经进气管4，由进气口 1进入，通过内层3及外层2后变为微小气泡冒
出，达到良好的曝气目的。 实施例2 : 与实施例1相同，不同的是，在步骤(1)和(7)中污泥含量均为30%，步骤(3)和 (9)中的焙烧温度均为115(TC，步骤(11)过15目筛筛分，经压制成型的曝气头在75(TC温 度下烧制1. 5小时，室温冷却得成品。
实施例3 : 与实施例1相同，不同的是，在步骤(1)和(7)中污泥含量均为30%，步骤(3)和 (9)中的焙烧温度均为120(TC，步骤(11)过20目筛筛分，经压制成型的曝气头在80(TC温 度下烧制2小时，室温冷却得成品。
权利要求
一种混合型污泥陶砂曝气头，包括进气口、进气管、内层和外层，其特征在于，内层由20～40％的污泥和60～80％的粘土混合加工成颗粒过5-8目筛筛分后与5～7％的粘合剂混合压制而成，内层厚度为5～10cm；外层由20～40％的污泥和60～80％的粘土混合加工成颗粒过10-20目筛筛分后与5～7％的粘合剂混合压制而成，外层厚度为3～5cm，以上均为重量百分比。
2. 根据权利要求1所述的混合型污泥陶砂曝气头，其特征在于，所述粘结剂是浓度为 0. 5 1%的羧甲基纤维素钠溶液。
3. 权利要求1所述的混合型污泥陶砂曝气头的制造方法，包括进气口、内层和外层，其 特征在于内层采用如下步骤制成(1) 取20 40%的污泥和60 80%的粘土，混合后加工成颗粒；(2) 对上述颗粒进行干燥处理；(3) 将干燥处理后的颗粒在1100 120(TC温度下进行焙烧；(4) 将焙烧后的颗粒进行室温冷却。(5) 将冷却后的颗粒过5-8目筛进行筛分处理，得污泥陶砂A;(6) 向上述污泥陶砂A中添加5 7%粘结剂，均匀混合搅拌压制成厚度为5 10cm 的内层，以上均为重量百分比；外层采用如下步骤制成(7) 取20 40%的污泥和60 80%的粘土，混合后加工成颗粒；(8) 对上述颗粒进行干燥处理；(9) 将上述干燥处理后的颗粒在1100 120(TC温度下进行焙烧；(10) 将焙烧后的颗粒进行室温冷却。(11) 将冷却后的颗粒过10-20目筛进行筛分处理，得污泥陶砂B ;(12) 将上述污泥陶砂B与5 7%的粘合剂均匀混合后覆盖在内层外面，压制成厚度 为3 5cm的外层，得曝气头，以上均为重量百分比；上述步骤制得的曝气头经烘干后于700 80(TC温度下焙烧1 2h，室温冷却后固定 上进气管即得成品。
4. 根据权利要求3所述的混合型污泥陶砂曝气头的制造方法，其特征在于，所述粘结 剂是浓度为0. 5 1%的羧甲基纤维素钠溶液。
全文摘要
一种混合型污泥陶砂曝气头及其制造方法，属于特种陶瓷技术领域。本发明方法，直接以污泥和粘土作为主要原料，污泥添加量为20～40wt％，粘土添加量为60～80％，制备两种级别的污泥陶砂A和B，其中污泥陶砂A过5目，污泥陶砂B过10～20目。以羧甲基纤维素钠为粘合剂，内层为污泥陶砂A层，外层为污泥陶砂B层并压制成型，待干燥后，压制成型的曝气头经高温焙烧后即得成品。本方法生产工艺简单，成本低廉，原料来源广泛，曝气头孔径分布均匀，机械强度高，化学稳定性好，使用寿命可达10年以上。
文档编号C02F7/00GK101781014SQ20091025610
公开日2010年7月21日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者岳钦艳, 李文红, 郗斐, 高宝玉, 高悦, 齐元峰 申请人:山东大学