[發明專利]一種利用黃河淤沙制備的曝氣生物濾池填料及其制備方法有效

申請號：	201210066270.3	申請日：	2012-03-14
公開（公告）號：	CN102531485A	公開（公告）日：	2012-07-04
發明（設計）人：	李善評;陰文杰;馬相如;楊維;董沿雯;許潔;曹小紅	申請（專利權）人：	山東大學
主分類號：	C04B28/00	分類號：	C04B28/00;C02F3/10
代理公司：	濟南金迪知識產權代理有限公司 37219	代理人：	趙龍群
地址：	250100 山***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種利用黃河制備生物濾池填料及其方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種利用黃河淤沙制備的曝氣生物濾池填料及其制備方法，屬于污水處理技術領域。

背景技術

黃河年平均輸沙量為14.7億噸，其中下游河道多年平均淤積量3.87億噸(其中高村——利津段1.84億噸)，其余9億多噸送入大海。大量泥沙輸送到入海口，帶來了一些始料未及問題。如何合理地處置黃河淤沙，解決大量黃河淤沙的出路成為一個急待研究的重要課題。資源放錯了位置就是浪費，黃河泥沙一旦擺正位置科學利用，不但能節約大量的土地資源，可以創造更多的社會財富，還是推動經濟社會可持續發展的動力源泉。因此，黃河淤沙資源化技術受到越來越廣泛的關注。目前，需要一種合理的、低成本的處理方法對黃河淤沙進行處置。

自20世紀80年代以來，曝氣生物濾池(BAF)受到人們的廣泛關注，現已成為國內外研究的熱點。它作為一種新型高效的生物膜污水處理技術，在污水有機物去除、脫氮除磷及工業廢水處理等方面都有很好的應用。BAF基本原理在于以顆粒填料為介質，通過附著在填料上生物膜及胞外聚合物吸附截留作用、微生物氧化分解作用及沿水流方向形成的食物鏈分級捕食作用，實現去除水中污染物的目的，同時利用反應器內好氧、缺氧區域的存在，實現脫氮除磷的功能。

曝氣生物濾池所用填料，根據其采用原料的不同，可分為無機填料、有機高分子填料。常用的無機填料有：陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、膨脹硅鋁酸鹽等)；有機高分子填料有：聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯PE、各類樹脂，塑料(包括各類泡沫材料)，纖維。陶粒填料是采用粘土、頁巖等為原料，加入適當的化工原料為膨脹劑，經過破碎、造粒、燒結、篩分等工藝制得，需要進行采挖，并且需要高溫燒結，需要消耗大量的煤炭資源，勢必會造成環境污染且制作成本的增加。黃河淤沙顆粒填料同普通陶粒填料的區別主要在于原料和生產工藝的不同。普通陶粒填料的原料主要是粘土、頁巖等，而黃河淤沙顆粒填料的主要原料為廢棄的黃河淤沙，原料成本較低。生產過程免燒免蒸，采用自然養護的方式，免去了燒結工藝，工藝簡單，制作方便。

中國專利文獻CN102249402A(申請號201110106007.8)公開了一種低密度沸石曝氣生物濾池填料及其制備方法，本填料是以發泡塑料顆粒為內核，以天然沸石顆粒為外殼形成的低密度沸石曝氣生物濾池填料，其原料為沸石礦石、水泥和發泡塑料顆粒；其制備方法是將沸石礦石粉碎后與水泥混合得到混合料，然后向發泡塑料顆粒中撒入混合料并同時噴水，使混合料包覆在發泡塑料顆粒的表面，即得低密度沸石曝氣生物濾池填料。

上述曝氣生物濾池填料采用沸石礦石為原料，原料為非可再生資源，不僅開采對環境破壞嚴重，并且資源消耗大。因此尋找可替代的原料生產曝氣生物濾池填料對環境保護具有重大意義。目前，利用黃河淤沙制備水處理填料，并作為曝氣生物濾池(biological?aerated?filter，BAF)填料進行廢水處理的研究鮮有報道。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種利用黃河淤沙制備的曝氣生物濾池填料及其制備方法；該方法具有工藝簡單、成本低的優點，能夠達到生態環保要求，防止環境污染。

術語說明

黃河淤沙：取自黃河下游的淤沙，其主要礦物為石英、長石和粘土成分，含有大量的Si、Al元素，河沙通常具有較大的比表面積，表面有大量的活性官能團，因而成為水中微量污染物的主要載體。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種利用黃河淤沙制備的曝氣生物濾池填料，原料組分按重量份如下：

骨料60～80，水泥10～40，添加劑2～20，水10～20；

所述骨料為顆粒直徑不大于0.15mm的黃河淤沙；

所述添加劑為起粘結作用的無機膠黏劑；

將上述原料混合均勻后，造粒，然后灑水養護，即得。

所述水泥的水泥強度等級為32.5R。

優選的，無機膠黏劑選自：硅酸鹽、磷酸鹽、氧化物、硫酸鹽或硼酸鹽之一；進一步優選的，無機膠黏劑為硅酸鈉或硫酸鋁。