专利名称：一种硅酸盐复合填料的制作方法
技术领域：
本发明属于矿物利用及污水处理技术领域，特别涉及一种硅酸盐复合填料的制作 方法。
背景技术：
生物膜法是目前广泛应用的一种污水处理技术，其处理污水效果的好坏关键在于 填料的选择和使用，它要求填料具有多孔性(即具有较大的比表面积)、较强吸附性等优点， 当污水通过填料层时，通过物理吸附对污水起到一定的净化作用。好的填料能将物理化学 吸附与污水中生物膜的生物吸附的优点集于一身，在运行过程中通过填料自身的性质对污 水中的污染物质首先进行物理吸附，然后通过填料表面生长有生物膜，污水流过时，表面生 物膜不仅可吸附大量悬浮杂质与部分有机污染物，而且还可通过曝气装置供氧使有机污染 物在生物膜表面进行好氧氧化。生物膜载体(生物填料)是污水处理技术的核心，它直接影响着处理效果、充氧能 力、基建投资、运行周期和费用。目前，公开的有组合生物填料、立体弹性填料、纤维填料、多 面空心球、悬浮球等。但是由于各种填料材质和结构单一，在实际应用中对脱氮除磷效果较 差，很难达到排放标准。现有污水处理填料中对氮的去除比较成功的例子有沸石填料，其孔隙高、比表面 积大，对氨氮具有较强的离子交换能力，但是，沸石填料对磷的去除效果甚微。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种硅酸盐复合填料的制作方法，该方法 原料来源丰富，价格低廉；对氮、磷吸附具有专一性，去除率高，无二次污染。为达到上述目的，本发明采用的技术方案为
一种硅酸盐复合填料的制作方法，该方法是按重量比取沸石1(Γ16份、膨胀蛭石2、 份、粘合剂广1. 5份和十八水硫酸铝广2份，依以下工艺步骤制成
(1)将所述重量份数的沸石、膨胀蛭石、粘合剂和十八水硫酸铝分别加工成粉状；
(2)先将步骤(1)加工的粉状沸石、膨胀蛭石、粘合剂和十八水硫酸铝混合均勻，然后加 少量水搅拌，糅合成团，再挤压成型；
(3)将步骤(2)加工的原料在8(T15(TC条件下干燥处理5、小时，制得本发明的硅酸 盐复合填料。进一步，所述粘合剂为水泥或水玻璃。进一步，所述的十八水硫酸铝为造孔剂。本发明的有益效果为
1、本发明所用的沸石在我国的储量大，其他原料来源也很丰富，而且价格低廉；
2、本发明所用的沸石对氨氮具有较好的吸附去除效果，而膨胀蛭石对磷的吸附去除效 果较好，本发明结合两者之长处，弥补了两者对别的营养盐吸附效率低的缺陷，对氮、磷的吸附均具有专一性，去除率高，无二次污染。
图1为实施例1所得本发明的填料I的示意图。图2为实施例2所得本发明的填料II的示意图。图3为实施例3所得本发明的填料III的示意图。
具体实施例方式下面结合附图、实施例和对比试验对本发明作进一步的详细说明。实施例1
按重量比取沸石10份、膨胀蛭石8份、粘合剂1. 5份和十八水硫酸铝1份，粘合剂为普 通型号粉状水泥，将所述的原料分别加工成粉状；将粉状原料混合均勻，加少量水搅拌，糅 合成团，再挤压成中空圆柱形，十八水硫酸铝为造孔剂；在105°C条件下干燥8小时，制得 本发明的填料I，如图1所示；经检测，其平均内径为10mm，外径13mm，长度为25mm，重量为 18go实施例2:
按重量比取沸石16份、膨胀蛭石2份、粘合剂1份和十八水硫酸铝1. 5份，粘合剂为水 玻璃，将所述的原料分别加工成粉状；将粉状原料混合均勻，加少量水搅拌，糅合成团，再挤 压成六棱柱形，十八水硫酸铝为造孔剂；在105°C条件下干燥7小时，制得本发明的填料II， 如图2所示；经检测，其边长为8mm，壁厚为3mm，高为25mm，平均重量为20g。实施例3:
按重量比取沸石13份、膨胀蛭石5份、粘合剂1份和十八水硫酸铝1. 5份，粘合剂为普 通型号粉状水泥，将所述的原料分别加工成粉状，将粉状原料混合均勻，加少量水搅拌，糅 合成团，再挤压成内部为十字交叉状的圆柱，十八水硫酸铝为造孔剂；在105°C干燥5小时， 制得本发明的填料III，如图3所示；经检测，其外部为厚度3mm，外径为14mm，高25mm的圆柱。对比试验
下面分别将沸石填料、膨胀蛭石填料与实施例3所得本发明的填料III做对比试验。对比例1是采用沸石原料制得的填料与本发明实施例3所得硅酸盐复合填料III的 对比试验。沸石填料的制备按重量比取沸石18份、普通型号粉状水泥1份和十八水硫酸铝 1.5份，加工成粉状，混合均勻，加少量水搅拌，糅合成团，再挤压成型；在105°C条件下干燥 5小时，制得沸石填料。经检测，其形状、规格与填料III相同，外部为厚度3mm，外径为14mm， 高25mm的圆柱；内部为十字交叉状。对比例2是用膨胀蛭石填料与本发明实施例3所得硅酸盐复合填料III的对比试验。膨胀蛭石填料的制备按重量比取膨胀蛭石18份、普通型号粉状水泥1份和十八 水硫酸铝1. 5份，加工成粉状，混合均勻，加少量水搅拌，糅合成团，再挤压成型；在105°C条 件下干燥5小时，制得膨胀蛭石填料。经检测，其形状、规格与填料III相同，其外部为厚度
43mm，外径为14mm，高25mm的圆柱；内部为十字交叉状。模拟污水的准备将氯化铵(NH4C1)、磷酸二氢钾(KH2PO4)和蒸馏水，先后配置成 不同浓度梯度的NH4+-N和Ρ0/+-Ρ平衡水溶液，最终制得的模拟污水中NH/-N浓度为50mg/ L，Ρ0/+-Ρ 的浓度为 30mg/L。污水处理过程分别取实施例3制备的硅酸盐复合填料III与对比例1和2的填料 各20个，分别放入7L的容器中，再加入4600 mL上述制得的模拟污水，在恒温培养振荡器 中以25°C振荡培养48 h后取样分析，分别用纳氏比色法和铝锑抗比色法测定水样中NH4+-N 和Ρ0/+-Ρ浓度。本发明的实施例3与对比例1和对比例2去除模拟污水中氮、磷的效果的实验数 据，见表1。表1不同填料对模拟污水中氮、磷的去除效果
权利要求
1.一种硅酸盐复合填料的制作方法，其特征在于，该方法是按重量比取沸石1(Γ16 份、膨胀蛭石2、份、粘合剂广1. 5份和十八水硫酸铝广2份，依以下工艺步骤制成(1)将所述重量份数的沸石、膨胀蛭石、粘合剂和十八水硫酸铝分别加工成粉状；(2)先将步骤(1)加工的粉状沸石、膨胀蛭石、粘合剂和十八水硫酸铝混合均勻，然后加 少量水搅拌，糅合成团，再挤压成型；(3)将步骤(2)加工的原料在8(Γ150条件下干燥处理5、小时，制得本发明的硅酸盐 复合填料。
2.如权利要求1所述的一种硅酸盐复合填料的制作方法，其特征在于所述粘合剂为 水泥或水玻璃。
3.如权利要求1所述的一种硅酸盐复合填料的制作方法，其特征在于所述的十八水 硫酸铝为造孔剂。
全文摘要
本发明提供一种硅酸盐复合填料的制作方法，该方法是按重量比取沸石10~16份、膨胀蛭石2~8份、粘合剂1~1.5份和十八水硫酸铝1~2份，加工成粉状，混合均匀，十八水硫酸铝为造孔剂；加少量水搅拌，糅合成团，再挤压成型；在80~150℃干燥处理5~8小时，制得本发明的硅酸盐复合填料。所述粘合剂为水泥或水玻璃。本发明所用的沸石在我国的储量大，其他原料来源也很丰富，而且价格低廉；本发明所用的沸石对氨氮具有较好的吸附去除效果，而膨胀蛭石对磷的吸附去除效果较好，本发明结合两者之长处，弥补了两者对别的营养盐吸附效率低的缺陷，经实验证明本发明对污水中氨氮和磷均具有显著的处理效果，去除率高，无二次污染。
文档编号C02F1/28GK102070243SQ20101056378
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者张瑞芹, 燕启社, 王志斌, 陈洁, 高镜清, 鲍可茜 申请人:郑州大学