一种除磷陶粒及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111039658A(43)申请公布日2020.04.21(21)申请号201911417473.0C02F3/00(2006.01)(22)申请日2019.12.31C02F3/34(2006.01)C02F3/32(2006.01)(71)申请人广东省水利水电科学研究院地址510635广东省广州市天河区天寿路116广东水利大厦B座(72)发明人洪昌红黄本胜邱静张之琳刘达杜欢欢汪明慧(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人林德强(51)Int.Cl.C04B33/132(2006.01)C04B33/135(2006.01)C04B33/32(2006.01)C04B38/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种除磷陶粒及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种除磷陶粒及其制备方法。本发明的除磷陶粒的制备方法包括以下步骤：1)将干底泥、粉煤灰、干植物秸秆粉末和铁粉按照质量比(7～17)：(1～2)：(1～2)：1混合均匀，再加水搅拌均匀后成型、烘干，得到生料球；2)将生料球放入烧结炉中，以5～10℃/min的速率升温至320～380℃，再保温进行预烧，再以5～8℃/min的速率升温至1000～1100℃，再保温进行烧结。本发明的除磷陶粒的除磷效果优异、机械强度高、再生性能好、重复利用率高，且制造成本低，便于大规模推广应用。CN111039658ACN111039658A权利要求书1/1页1.一种除磷陶粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将干底泥、粉煤灰、干植物秸秆粉末和铁粉按照质量比(7～17)：(1～2)：(1～2)：1混合均匀，再加水搅拌均匀后成型、烘干，得到生料球；2)将生料球放入烧结炉中，以5～10℃/min的速率升温至320～380℃，再保温进行预烧，再以5～8℃/min的速率升温至1000～1100℃，再保温进行烧结，得到除磷陶粒。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述干底泥和粉煤灰的粒径小于150μm。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述干底泥包含以下质量百分比的组分：SiO2：48％～70％；Al2O3：10％～25％；Fe2O3：3％～12％；K、Na、Ca和Mg的氧化物：1.5％～12％。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述粉煤灰包含以下质量百分比的组分：SiO2：40％～45％；Al2O3：15％～20％；Fe2O3：2％～5％；K、Na、Ca和Mg的氧化物：3％～8％。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述生料球的直径小于10mm。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述预烧的时间为20～40min。7.根据权利要求1或2或6所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述烧结的时间为10～20min。8.一种除磷陶粒，其特征在于：由权利要求1～7中任意一项所述的方法制备得到。9.权利要求8所述的除磷陶粒用作人工湿地除磷填料的应用。2CN111039658A说明书1/5页一种除磷陶粒及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种除磷陶粒及其制备方法。背景技术[0002]人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用对污水进行处理。人工湿地的作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。人工湿地处理污水具有以下优势：1)基本都是采用重力自流的方式，处理过程中基本无能耗，运行费用低，运行成本约为传统污水处理厂的1/5；2)对碳、氮、磷均具有较强的去除能力，处理后出水污染物浓度可控制在低值范围。[0003]在人工湿地系统中，由于植物、土壤(填料)和微生物三者的协同作用，其对含碳、氮和磷的污染物具有较强的处理能力。人工湿地系统中的碳和氮元素除了可以通过植物吸收合成自身物质从水体中转移出去以外，还可以通过微生物的呼吸和分解作用以气体形式从水体中转移出去，从而能够保障人工湿地系统对COD和氨氮等污染物一直可以维持较好的处理效果。人工湿地系统中的磷元素是通过土壤(填料)吸附、植物吸收和微生物物质合成的形式进行转换，而微生物死亡后磷元素会再次释放出来，所以磷元素实际上只能通过植被收割和土壤(填料)更换转移出去。然而，土壤或者传统填料对磷的吸附能力十分有限，容易吸附饱和造成人工湿地系统对总磷的去除效果大幅减弱，最终出水水质难以达到要求。[0004]为了提高人工湿地对水体中总磷的去除效果，添加对磷吸附能力较强的填料是目前常用的方法