本發(fā)明涉及濕地填料領(lǐng)域，特別涉及一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，大量的污水被排放到地表徑流，湖泊河流的水質(zhì)開始逐步惡化，嚴重制約著人類社會的發(fā)展。由于地表水占地面積大，分布不集中等特點，無法利用大部分常見的污水處理工藝來凈化水體，因此，開發(fā)研究針對地表水的原位生態(tài)修復(fù)工藝成為一項重要課題。

2、人工濕地污水處理技術(shù)作為改善水質(zhì)提供了一個可行而實用的技術(shù)手段。人工濕地是一種模擬天然濕地的一個復(fù)雜的人工綜合生態(tài)系統(tǒng)，是一種人為的將幾種填料(如礫石、土壤、砂、煤渣、沸石、石灰石等)按照一定的比例，并有選擇的種植植物，以及以后人工濕地基質(zhì)中生長的微生物組成，人工濕地通過基質(zhì)、植物和微生物三者復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物作用，協(xié)同完成對污水的凈化處理。

3、授權(quán)公告號為cn104229999b的中國專利，公開了一種用于人工濕地水處理的填料及其制備方法，所述填料為負載稀土氮磷吸附劑和緩釋氧材料、粒徑為5-15mm的火山渣顆粒。

4、以上技術(shù)方案的的填料成分主要為火山渣、砂石等傳統(tǒng)填料，其雖然成本較低，但仍存在一些缺點：傳統(tǒng)填料不利于微生物在其表面形成生物膜，從而降低了污水處理效果，火山渣顆粒對水中污染物的過濾效果不理想，且無法提供適合植物生長的環(huán)境，限制了植物在污水處理中的作用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法，以解決背景技術(shù)中提出的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例提供如下方案：

3、一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法，包括以下步驟：將可回收塑料通過3d打印、澆筑或者壓制方式，加工成300*300mm，或者450*450mm的塑料空腔體；所述塑料空腔體包括以下質(zhì)量計組分：可回收塑料120-150份、高羥基丙烯酸樹酯30-40份、低羥基丙烯酸樹酯30-50份、醋酸丁酯10-20份、脂肪族聚異氰酸酯10-20份、熱穩(wěn)定劑20-30份、抗氧劑14-30份、蠟粉5-10份。

4、較佳的，所述通過3d打印將可回收塑料制備成塑料空腔體的具體步驟為：

5、(1)制備備用顆粒：將可回收塑料、高羥基丙烯酸樹酯、低羥基丙烯酸樹酯、醋酸丁酯、脂肪族聚異氰酸酯等原料通過注塑機加工，制備成備用顆粒并存儲；

6、(2)顆粒的干燥處理：在3d打印前，將備用顆粒在45℃真空條件下干燥4～8h，控制最大水分含量低于0.10％；

7、(3)3d打?。涸O(shè)定熔融溫度為176℃～180℃，將干燥后的顆粒通過3d打印機打印成塑料空腔體，打印擠出溫度比熔點高10～20℃；

8、(4)熱處理：3d打印完成后，將塑料空腔體置于50～60℃的溫箱中保溫40～50分鐘，以穩(wěn)定結(jié)構(gòu)性能。

9、較佳的，人工濕地填料的應(yīng)用方法為，將塑料空腔體通過堆疊連接，作為人工濕地填料使用時，將塑料空腔體堆疊碼放在濕地池中，并控制空隙度不低于70％；所述塑料空腔內(nèi)填充有生物濾料，所述生物濾料為顆粒度4-6mm的生態(tài)陶粒，該生態(tài)陶粒由陶土和黏土燒結(jié)而成，孔隙直徑為0.5-1mm。

10、較佳的，所述生態(tài)陶粒燒結(jié)用的陶土和黏土的質(zhì)量比為3:1。

11、較佳的，所述塑料空腔體為立方體骨架，所述塑料空腔體的相鄰三個面上固定有插柱，所述塑料空腔體的另外三個相鄰面上開設(shè)有供插柱插入的插槽。

12、較佳的，所述插柱為圓形柱或矩形柱，所述插槽為與圓形柱或矩形柱配合的圓形孔或矩形孔。

13、較佳的，所述生態(tài)陶粒中填充有生物處理藥劑，所述生物處理藥劑包括天然氨基酸15-30份、有益生物菌復(fù)合液30-40份、生物酶15-20份、淀粉50-60份和復(fù)合菌群。

14、較佳的，所述復(fù)合菌群為芽孢桿菌、糞產(chǎn)堿桿菌、革蘭氏陽性菌、現(xiàn)假單胞菌的混合物。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果為：

16、1、本發(fā)明采用輕質(zhì)塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)重物料作為生產(chǎn)原料，使得填料更加輕盈，降低了運輸和安裝成本。使用廢塑料作為基本料，有效節(jié)約了原料成本，并符合環(huán)保要求；

17、2、制成的塑料空腔體具有優(yōu)良的加工性能，可以進行堆疊和裁切，方便根據(jù)實際需要進行調(diào)整和應(yīng)用，其靈活的形狀和尺寸設(shè)置使得填料在不同的濕地系統(tǒng)中都能得到有效利用；

18、3、填料結(jié)構(gòu)類似于海綿，但使用了強度更高、更堅固的塑料材料。這種設(shè)計使得填料在使用過程中不會垮塌，具有較長的使用壽命，不易老化或碎裂，確保了長期穩(wěn)定的性能；

19、4、塑料空腔體的表面積較大，有助于微生物生物膜的形成，增強了對水中污染物的過濾能力，同時提供了適宜的環(huán)境，有助于植物的健康生長，從而提升了整體的污水處理效果。

技術(shù)特征：

1.一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將可回收塑料通過3d打印、澆筑或壓制方式，加工成300*300mm或450*450mm的塑料空腔體；所述塑料空腔體包括以下質(zhì)量計組分：可回收塑料120-150份、高羥基丙烯酸樹酯30-40份、低羥基丙烯酸樹酯30-50份、醋酸丁酯10-20份、脂肪族聚異氰酸酯10-20份、熱穩(wěn)定劑20-30份、抗氧劑14-30份、蠟粉5-10份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法，其特征在于，所述通過3d打印將可回收塑料制備成塑料空腔體的具體步驟為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法，其特征在于，人工濕地填料的應(yīng)用方法為：將塑料空腔體通過堆疊連接，作為人工濕地填料使用時，將塑料空腔體堆疊碼放在濕地池中，并控制空隙度不低于70％；所述塑料空腔內(nèi)填充有生物濾料，所述生物濾料為顆粒度4-6mm的生態(tài)陶粒，該生態(tài)陶粒由陶土和黏土燒結(jié)而成，孔隙直徑為0.5-1mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法，其特征在于，所述生態(tài)陶粒燒結(jié)用的陶土和黏土的質(zhì)量比為3:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法，其特征在于，所述塑料空腔體為立方體骨架，且其相鄰的三個面上固定有插柱，另三個相鄰面上開設(shè)有與插柱配合的插槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法，其特征在于，所述插柱為圓形柱或矩形柱，所述插槽為與圓形柱或矩形柱配合的圓形孔或矩形孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求3-4中任一項所述的一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法，其特征在于，所述生態(tài)陶粒中填充有生物處理藥劑，所述生物處理藥劑包括天然氨基酸15-30份、有益生物菌復(fù)合液30-40份、生物酶15-20份、淀粉50-60份和復(fù)合菌群。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合菌群為芽孢桿菌、糞產(chǎn)堿桿菌、革蘭氏陽性菌、現(xiàn)假單胞菌的混合物。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種堆疊式塑料制品人工濕地填料的制備方法，其技術(shù)方案要點是：包括以下步驟：將可回收塑料通過3D打印、澆筑或者壓制方式，加工成300*300mm，或者450*450mm的塑料空腔體。本發(fā)明采用輕質(zhì)塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)重物料作為生產(chǎn)原料，降低了運輸和安裝成本；塑料空腔體具有優(yōu)良的加工性能，可以進行堆疊和裁切，方便根據(jù)實際需要進行調(diào)整和應(yīng)用，其靈活的形狀和尺寸設(shè)置使得填料在不同的濕地系統(tǒng)中都能得到有效利用；填料結(jié)構(gòu)類似于海綿，但使用了強度更高、更堅固的塑料材料，在使用過程中不會垮塌，具有較長的使用壽命，不易老化或碎裂，確保了長期穩(wěn)定的性能；塑料空腔體的表面積較大，有助于微生物生物膜的形成，增強了對水中污染物的過濾能力。

技術(shù)研發(fā)人員：李榮祥,李文姣,段艷君,于湘祁,石萬
受保護的技術(shù)使用者：湖南易凈環(huán)保科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19