[發明專利]一種活性懸浮濾料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510091972.0
• 申請日: 2015-02-17
• 公開（公告）號: CN105983273B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 劉朝南
• 申請（專利權）人: 劉朝南
• 主分類號: B01D39/02
• 分類號: B01D39/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 郭偉剛

技術領域

本發明涉及水處理材料領域，尤其涉及一種活性懸浮濾料及其制備方法。

背景技術

隨著社會文明的進步，為了實現經濟的可持續發展，水的處理及循環利用是必須的。污水處理除了處理一些無機雜質，如陶瓷，泥沙顆粒之外，還需要對水中過多的有機雜質進行重點處理；一方面，過多的有機污染物會造成水中養分的濃縮富集，而水溫的升高和光照給細菌和藻類創造了迅速繁殖的條件；另一方面，這些藻類和微生物除了直接造成水體直接污染外還會對用水設備帶來極大的危害，它們產生的大量粘泥會造成設備的腐蝕，粘泥覆蓋在金屬上會產生氧濃差腐蝕電池作用，從而會造成金屬溶解，粘泥的聚集產生結垢會阻塞輸水管道。因此，對水中微生物進行控制和處理不僅可以控制水質的變壞而且能延長用水設備的使用壽命，是水處理的關鍵。

濾料在水處理領域中處于重要的地位，無論是污水處理濾池還是給水過濾的濾芯，濾料都起到核心的作用。現有的濾料主要有天然濾料如：石英砂、沸石、無煙煤等，人工濾料如：活性炭、陶粒等。這些濾料的缺點是功能單一，無法有效的去除水中的有機物，需要進行改性處理。

專利號為CN201010245395.3的中國專利“一種懸浮濾料的原位活化改性處理方法”采用一種改性處理的懸浮濾料使得廢水處理系統在同一個池中曝氣同時實現去除C和N，使得運行控制工藝簡單。但是此方法制備得到的活化懸浮濾料由于只是簡單的將懸浮濾料與活化劑進行混合，活化性能較低，且無法長期使用，需要定期的更換活化濾料，增加了污水處理的運營成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有的沒有經過改性的濾料無法有效地去除水中的有機物，而與活化劑混合的濾料由于活化劑過小、難以回收，而無法長期使用，需要定期地更換濾料，增加了污水處理的運營成本，提出一種活性懸浮濾料及其制備方法。

本發明就上述技術問題提出以下技術方案：

本發明提出了一種活性懸浮濾料的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1、將鈦酸丁酯與乙酸酐分別加入到環己烷中，然后依次經混合、70℃～85℃下加熱、分離，從而獲得固態物質；這里，鈦酸丁酯與乙酸酐的質量比處于4/3～5/3之間；

步驟S2、將固態物質以及懸浮顆粒分別加入到水中，形成混合物；然后在保護氣體的保護下，向混合物中加入硝酸，形成中間物；

步驟S3、將中間物加熱到60～80℃，然后，在經保溫和冷卻后，將中間物的pH值調整到8-10之間，使中間物中產生絮狀沉淀；

步驟S4、將絮狀沉淀過濾下來，經干燥，得到活性懸浮濾料。

本發明上述的活性懸浮濾料的制備方法中，所述步驟S2包括：

將固態物質加入到水中，固態物質與水的質量比處于1/30～1/40之間；

再向水中加入懸浮顆粒，形成所述混合物，其中，懸浮顆粒與加入有固態物質的水的質量比為1/10～1/20之間。

本發明上述的活性懸浮濾料的制備方法中，在所述步驟S2中，硝酸與混合物的質量比處于1/25～1/30之間，硝酸的濃度為40wt％-60wt％。

本發明上述的活性懸浮濾料的制備方法中，所述懸浮顆粒為錳砂、活性氧化鋁、活性碳粉、活性氧化鎂、膨脹珍珠巖、PE泡沫粒子中的一種或幾種。

本發明上述的活性懸浮濾料的制備方法中，所述保護氣體為H₂S、氮氣或惰性氣體。

本發明還提出了一種活性懸浮濾料，該活性懸浮濾料通過如上所述的制備方法制備出。

本發明通過活性懸浮濾料的制備方法制備出了一種能夠長期使用，水處理效果好的活性懸浮濾料；本發明生產工藝容易控制，經濟實用。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1為本發明實施例3的試樣3的SEM圖。

具體實施方式

本發明要針對的技術問題是：現有的沒有經過改性的濾料無法有效地去除水中的有機物，而與活化劑混合的濾料由于活化劑過小、難以回收，而無法長期使用，需要定期地更換濾料，增加了污水處理的運營成本。申請人研究了現有技術后，提出了解決該技術問題的技術思路，通過采用納米材料對普通濾料進行改性，使得改性后的濾料同時具有普通濾料穩定的化學性能，以及納米材料的活化能力；同時，也由于納米材料與普通的濾料結合成一個整體，這樣，本發明的活性懸浮濾料與水污染物的接觸面積就會更大，對水處理的效果就會更佳。