技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及曝氣生物濾池填料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種利用火山灰制備的曝氣生物濾池填料加工用骨料。
背景技術(shù):
::生物濾池是一種污水處理技術(shù),以顆粒狀填料及其附著生長(zhǎng)的生物膜為主要處理介質(zhì),充分發(fā)揮生物代謝、生物過(guò)濾、生物膜和填料顆粒的物理吸附作用,集生物氧化過(guò)程和固液分離于一體,使得bod、cod的去除,ss的過(guò)濾和硝化過(guò)程可以在同一個(gè)單元反應(yīng)器中完成,并且如果在曝氣生物濾池中增加厭氧區(qū),還可以同時(shí)進(jìn)行反硝化脫氮及除磷。填料作為曝氣生物濾池的核心組成部分,對(duì)曝氣生物濾池的功效有直接的影響。骨料,是制備生物濾池填料的重要組分。專利cn102531157公開(kāi)了一種曝氣生物濾池填料,其中骨料選自凹凸棒石粘土、高嶺土、蒙脫石、硅藻土?;鹕交沂侵赣苫鹕絿姲l(fā)出而直徑小于2毫米的碎石和礦物質(zhì)粒子。在爆發(fā)性的火山運(yùn)動(dòng)中,固體石塊和熔漿被分解成細(xì)微的粒子而形成火山灰。為了使火山灰得到合理利用,本公司以火山灰為主要原料,制得曝氣生物濾池填料加工用骨料,該骨料在致孔劑和助劑的作用下能制得對(duì)污水具有顯著處理效果的曝氣生物濾池填料,有效清除污水中的污染物,從而減少污水的處理工藝,降低污水的處理成本。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素::本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種有利于降低污水處理成本、增強(qiáng)污水處理效果的利用火山灰制備的曝氣生物濾池填料加工用骨料。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種利用火山灰制備的曝氣生物濾池填料加工用骨料,由如下重量份數(shù)的原料制成:萜烯樹(shù)脂改性火山灰40-45份、微晶纖維素2-3份、交聯(lián)聚維酮2-3份、海泡石纖維1-2份、聚乙烯醇樹(shù)脂1-2份、氫化松香季戊四醇酯1-2份、聚四氟乙烯超細(xì)粉0.5-1份、二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺0.5-1份、硫酸化蓖麻油0.5-1份、氯化聚乙烯0.5-1份、烯丙基縮水甘油醚0.3-0.5份、石油焦微粉0.3-0.5份、納米硼酸鋅0.1-0.3份、三氧化二鈰0.05-0.1份。其制備方法包括如下步驟:(1)向海泡石纖維中加入氫化松香季戊四醇酯和聚四氟乙烯超細(xì)粉,并以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫混合15-30min,再加入二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、氯化聚乙烯和石油焦微粉,繼續(xù)維持在125-130℃保溫混合10-15min,然后自然冷卻至室溫,即得物料i;(2)將萜烯樹(shù)脂改性火山灰和聚乙烯醇樹(shù)脂送入球磨機(jī)中,研磨至細(xì)度小于50μm,再加入微晶纖維素、硫酸化蓖麻油和烯丙基縮水甘油醚,繼續(xù)研磨至細(xì)度小于30μm,即得物料ii;(3)向物料i中加入物料ii、交聯(lián)聚維酮、納米硼酸鋅和三氧化二鈰,充分混合后于微波頻率2450mhz、輸出功率700w下微波處理5-10min,并自然冷卻至室溫,最后利用超微粉碎機(jī)制成細(xì)度小于30μm的微粉。所述萜烯樹(shù)脂改性火山灰由火山灰經(jīng)萜烯樹(shù)脂輔以助劑改性而成,具體改性方法為:先將火山灰以5℃/min的升溫速度升溫至100-105℃保溫研磨5-10min,再加入萜烯樹(shù)脂和硅酸鎂鋁,繼續(xù)以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫研磨10-15min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃密封保溫靜置15-30min,并加入石棉絨、六羥甲基三聚氰胺六甲醚和n-羥甲基丙烯酰胺,再次以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫研磨15-30min,待自然冷卻至室溫后將所得混合物送入真空干燥機(jī)中,干燥所得固體經(jīng)超微粉碎機(jī)制成微粉,即得萜烯樹(shù)脂改性火山灰。所述火山灰、萜烯樹(shù)脂、硅酸鎂鋁、石棉絨、六羥甲基三聚氰胺六甲醚和n-羥甲基丙烯酰胺的質(zhì)量比為40-45:1-2:0.5-1:0.5-1:0.5-1:0.2-0.3?;鹕交医?jīng)萜烯樹(shù)脂和助劑改性后,不僅能顯著增大其比表面積和豐富其內(nèi)部孔道結(jié)構(gòu),還能增強(qiáng)其與骨料其余高分子和小分子制備原料之間的共混相容性,促進(jìn)制備原料的均勻混合。所述硫酸化蓖麻油使用前經(jīng)過(guò)預(yù)處理,其處理方法為:將硫酸化蓖麻油于微波頻率2450mhz、輸出功率700w下微波處理5min,再加入聚氧化乙烯和磷酸二氫鈉,充分混合后繼續(xù)微波處理5min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫靜置30min,并以5℃/min的升溫速度升溫至110-115℃保溫研磨10min,向所得混合物中加入45-50℃水,充分?jǐn)嚢韬箪o置分層,取油相,即完成硫酸化蓖麻油的預(yù)處理。所述硫酸化蓖麻油、聚氧化乙烯和磷酸二氫鈉的質(zhì)量比為1-2:0.05-0.1:0.02-0.03。硫酸化蓖麻油經(jīng)過(guò)上述預(yù)處理后,不僅能減弱其本身的異味,還能增強(qiáng)其與萜烯樹(shù)脂改性火山灰的共混相容性。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明以萜烯樹(shù)脂改性火山灰為主要原料,輔以多種助劑制得曝氣生物濾池填料加工用骨料,利用該骨料制備的生物濾池填料具有比表面積大、表面粗糙的特點(diǎn),有利于生物膜的快速和穩(wěn)定形成;且其內(nèi)部孔道結(jié)構(gòu)垂直,利于生物膜的更新脫落;還能有效清除污水中的污染物,處理效果顯著,大大降低污水處理成本,從而避免污水直排對(duì)環(huán)境造成的污染。具體實(shí)施方式:為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1(1)向2份海泡石纖維中加入1份氫化松香季戊四醇酯和0.5份聚四氟乙烯超細(xì)粉,并以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫混合15min,再加入0.5份二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、0.5份氯化聚乙烯和0.3份石油焦微粉,繼續(xù)維持在125-130℃保溫混合15min,然后自然冷卻至室溫,即得物料i;(2)將45份萜烯樹(shù)脂改性火山灰和2份聚乙烯醇樹(shù)脂送入球磨機(jī)中,研磨至細(xì)度小于50μm,再加入2份微晶纖維素、0.5份硫酸化蓖麻油和0.3份烯丙基縮水甘油醚,繼續(xù)研磨至細(xì)度小于30μm,即得物料ii;(3)向物料i中加入物料ii、3份交聯(lián)聚維酮、0.2份納米硼酸鋅和0.05份三氧化二鈰,充分混合后于微波頻率2450mhz、輸出功率700w下微波處理10min,并自然冷卻至室溫,最后利用超微粉碎機(jī)制成細(xì)度小于30μm的微粉。萜烯樹(shù)脂改性火山灰的制備:先將45份火山灰以5℃/min的升溫速度升溫至100-105℃保溫研磨10min,再加入1份萜烯樹(shù)脂和0.5份硅酸鎂鋁,繼續(xù)以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫研磨15min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃密封保溫靜置30min,并加入0.5份石棉絨、0.5份六羥甲基三聚氰胺六甲醚和0.2份n-羥甲基丙烯酰胺,再次以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫研磨30min,待自然冷卻至室溫后將所得混合物送入真空干燥機(jī)中,干燥所得固體經(jīng)超微粉碎機(jī)制成微粉,即得萜烯樹(shù)脂改性火山灰。硫酸化蓖麻油的預(yù)處理:將2份硫酸化蓖麻油于微波頻率2450mhz、輸出功率700w下微波處理5min,再加入0.05份聚氧化乙烯和0.03份磷酸二氫鈉,充分混合后繼續(xù)微波處理5min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫靜置30min,并以5℃/min的升溫速度升溫至110-115℃保溫研磨10min,向所得混合物中加入45-50℃水,充分?jǐn)嚢韬箪o置分層,取油相,即完成硫酸化蓖麻油的預(yù)處理。實(shí)施例2(1)向2份海泡石纖維中加入2份氫化松香季戊四醇酯和0.5份聚四氟乙烯超細(xì)粉,并以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫混合15min,再加入0.5份二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、0.5份氯化聚乙烯和0.3份石油焦微粉,繼續(xù)維持在125-130℃保溫混合15min,然后自然冷卻至室溫,即得物料i;(2)將45份萜烯樹(shù)脂改性火山灰和1份聚乙烯醇樹(shù)脂送入球磨機(jī)中,研磨至細(xì)度小于50μm,再加入2份微晶纖維素、0.5份硫酸化蓖麻油和0.5份烯丙基縮水甘油醚,繼續(xù)研磨至細(xì)度小于30μm,即得物料ii;(3)向物料i中加入物料ii、2份交聯(lián)聚維酮、0.3份納米硼酸鋅和0.05份三氧化二鈰,充分混合后于微波頻率2450mhz、輸出功率700w下微波處理10min,并自然冷卻至室溫,最后利用超微粉碎機(jī)制成細(xì)度小于30μm的微粉。萜烯樹(shù)脂改性火山灰的制備:先將45份火山灰以5℃/min的升溫速度升溫至100-105℃保溫研磨10min,再加入1.5份萜烯樹(shù)脂和0.5份硅酸鎂鋁,繼續(xù)以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫研磨10min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃密封保溫靜置15min,并加入0.5份石棉絨、0.5份六羥甲基三聚氰胺六甲醚和0.3份n-羥甲基丙烯酰胺,再次以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫研磨20min,待自然冷卻至室溫后將所得混合物送入真空干燥機(jī)中,干燥所得固體經(jīng)超微粉碎機(jī)制成微粉,即得萜烯樹(shù)脂改性火山灰。硫酸化蓖麻油的預(yù)處理:將2份硫酸化蓖麻油于微波頻率2450mhz、輸出功率700w下微波處理5min,再加入0.1份聚氧化乙烯和0.02份磷酸二氫鈉,充分混合后繼續(xù)微波處理5min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫靜置30min,并以5℃/min的升溫速度升溫至110-115℃保溫研磨10min,向所得混合物中加入45-50℃水,充分?jǐn)嚢韬箪o置分層,取油相,即完成硫酸化蓖麻油的預(yù)處理。實(shí)施例3(1)向2份海泡石纖維中加入1份氫化松香季戊四醇酯和0.5份聚四氟乙烯超細(xì)粉,并以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫混合15min,再加入0.5份二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、0.5份氯化聚乙烯和0.3份石油焦微粉,繼續(xù)維持在125-130℃保溫混合15min,然后自然冷卻至室溫,即得物料i;(2)將45份萜烯樹(shù)脂改性火山灰和2份聚乙烯醇樹(shù)脂送入球磨機(jī)中,研磨至細(xì)度小于50μm,再加入2份微晶纖維素、0.5份硫酸化蓖麻油和0.3份烯丙基縮水甘油醚,繼續(xù)研磨至細(xì)度小于30μm,即得物料ii;(3)向物料i中加入物料ii、3份交聯(lián)聚維酮、0.2份納米硼酸鋅和0.05份三氧化二鈰,充分混合后于微波頻率2450mhz、輸出功率700w下微波處理10min,并自然冷卻至室溫,最后利用超微粉碎機(jī)制成細(xì)度小于30μm的微粉。萜烯樹(shù)脂改性火山灰的制備:先將45份火山灰以5℃/min的升溫速度升溫至100-105℃保溫研磨10min,再加入1份萜烯樹(shù)脂和0.5份硅酸鎂鋁,繼續(xù)以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫研磨15min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃密封保溫靜置30min,并加入0.5份石棉絨、0.5份六羥甲基三聚氰胺六甲醚和0.2份n-羥甲基丙烯酰胺,再次以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫研磨30min,待自然冷卻至室溫后將所得混合物送入真空干燥機(jī)中,干燥所得固體經(jīng)超微粉碎機(jī)制成微粉,即得萜烯樹(shù)脂改性火山灰。實(shí)施例4(1)向2份海泡石纖維中加入2份氫化松香季戊四醇酯和0.5份聚四氟乙烯超細(xì)粉,并以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫混合15min,再加入0.5份二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、0.5份氯化聚乙烯和0.3份石油焦微粉,繼續(xù)維持在125-130℃保溫混合15min,然后自然冷卻至室溫,即得物料i;(2)將45份火山灰和1份聚乙烯醇樹(shù)脂送入球磨機(jī)中,研磨至細(xì)度小于50μm,再加入2份微晶纖維素、0.5份硫酸化蓖麻油和0.5份烯丙基縮水甘油醚,繼續(xù)研磨至細(xì)度小于30μm,即得物料ii;(3)向物料i中加入物料ii、2份交聯(lián)聚維酮、0.3份納米硼酸鋅和0.05份三氧化二鈰,充分混合后于微波頻率2450mhz、輸出功率700w下微波處理10min,并自然冷卻至室溫,最后利用超微粉碎機(jī)制成細(xì)度小于30μm的微粉。硫酸化蓖麻油的預(yù)處理:將2份硫酸化蓖麻油于微波頻率2450mhz、輸出功率700w下微波處理5min,再加入0.1份聚氧化乙烯和0.02份磷酸二氫鈉,充分混合后繼續(xù)微波處理5min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫靜置30min,并以5℃/min的升溫速度升溫至110-115℃保溫研磨10min,向所得混合物中加入45-50℃水,充分?jǐn)嚢韬箪o置分層,取油相,即完成硫酸化蓖麻油的預(yù)處理。實(shí)施例5將實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和實(shí)施例4所制骨料按照表1所示原料和配比制備生物濾池填料,并通過(guò)相同條件構(gòu)建同等規(guī)格的生物濾池,利用構(gòu)建的生物濾池對(duì)同批生活污水進(jìn)行處理,處理結(jié)果如表2所示。表1生物濾池填料制備原料及配比項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4骨料100份100份100份100份三氧化二鐵10份10份10份10份鋸末5份5份5份5份表2所制生物濾池填料對(duì)生活污水處理效果項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4cod去除率/%92.592.889.670.4bod去除率/%91.790.483.262.8氨氮去除率/%90.691.383.660.3色度澄清澄清澄清渾濁以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁(yè)12