[發明專利]一種陶粒濾料的制備方法

有效

• 申請號: 201710977374.2
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107573005B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 周夕和;劉蓉鳳;劉沁
• 申請（專利權）人: 攀枝花秉揚科技股份有限公司
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C04B38/00;C04B20/10;C04B20/02;C02F3/10;C04B18/12
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本發明公開了一種陶粒濾料的制備方法，屬于水處理領域。本發明煤矸石通過表面活性劑改性，增加比表面積，提高吸附能力，對煤矸石二次改性，能夠使煤矸石與藻類微生物結合，而且藻類微生物也具備吸附能力，兩者結合，從而提高煤矸石吸附性能。在制備陶粒濾料過程中，以改性煤矸石為主要原料，貝殼粉為輔助材料，貝殼粉可以起到降低陶粒的密度，并在激發劑的作用下，激發煤矸石的活性，使陶粒比表面積增大，從而提高陶粒濾料的吸附性能，提高了整體的凈水效果。本發明解決了目前以粉煤灰、煤矸石為主要原料生產的陶粒，陶粒表面在高溫燒結的情況下容易結釉，表面粗糙度不足，導致陶粒的吸附性能差，凈水效果差的問題。

技術領域

本發明屬于水處理領域，具體涉及一種陶粒濾料的制備方法。

背景技術

陶粒濾料采用優質陶土，粘土，粘溶劑等經團磨、篩分、煅燒加工而成，以好氧活性污泥作為接種，進水兩周即可達到曝氣生物濾池的處理效果。因具有容重輕、密度小、強度高、耐腐蝕、化學穩定性好、機械強度高及抗堿集料反應性優異等特點，而被廣泛應用于建筑、環境保護、園林 園藝、石油化工及農業生產等領域，尤其是水處理領域。近些年來，陶粒濾料的制備主要以頁巖及粘土等不可再生自然資源為原料經高溫焙燒而成。為了滿足日益增長的陶粒濾料的生產需求，就要開采大量的優質的頁巖和粘土礦山。一方面必將破壞耕地資源，造成耕地面積下降，進而威脅到我國的糧食安全；另一方面必將破環自然資源，造成自然資源銳減，從而加劇生態系統惡化。

我國已出臺了多項與禁采或限采等有關的法律法規，諸如《中華人民共和國環境保護法》、《中國人民共和國礦產資源實施細則》及《中華人民共和國土地管理法實施條例》等。鑒于此，尋找適宜的替代不可再生自然資源制備陶粒濾料的原料已然成為破解制約其可持續發展瓶頸的首要任務。有研究發現，部分固體廢棄物的主要化學種類及含量與頁巖及粘土等不可再生自然資源的極為相近。這就使得利用固體廢棄物完全或部分替代不可再生自然資源來制備陶粒濾料成為現實。以固體廢棄物為主要原料制備陶粒濾料具有里程碑式的的意義：其一是可大大減輕環境負擔，避免對自然資源的破壞，是實現可持續發展的必由之路；其二是可真正實現工業固體廢棄物的減量化、穩定化及無害化，并最終實現資源化利用，具有明顯的經濟效益、環境效益和社會效益；其三是為陶粒濾料行業健康、穩定、可持續的發展提供可靠的原料保障。

曝氣生物濾池（Biological Aerated Filter，BAF），是將生物接觸氧化法與給水過濾相結合的一種好氧生物膜法廢水處理工藝，屬于生物過濾技術，它主要是利用濾料的攔截和濾料上生物膜的生物降解雙重作用將污染物加以去除。目前，BAF常用工藝有Biostry和Biofor兩種工藝，Biofor工藝因采用成本較低的重質濾料而應用較多。目前，用于Biofor工藝的濾料包括陶粒、火山巖、沸石等，而陶粒由于具有比表面積大、機械強度高、生物親和性好、穩定性高等優點而廣泛應用。近幾年來，以粉煤灰、煤矸石為主要原料生產的陶粒不斷研制成功，投入生產和使用。但是以粉煤灰、煤矸石為主要原料生產的陶粒，質脆易碎，陶粒表面在高溫燒結的情況下容易結釉，表面粗糙度不足，從而造成陶粒的吸附性能差，導致水處理效率低，凈化效果差。因此，生產出一種處理效果好的陶粒濾料存在很大的市場需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前以粉煤灰、煤矸石為主要原料生產的陶粒，陶粒表面在高溫燒結的情況下容易結釉，表面粗糙度不足，導致陶粒的吸附性能差的問題，提供一種陶粒濾料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

一種陶粒濾料的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

（1）將煤矸石進行粉碎，過篩，得過篩物，按質量比1：3~4，將過篩物、鹽酸溶液進行混合，浸泡1~2h，過濾，得球磨物，將球磨物用水洗滌至中性，得中性物，將中性物在溫度55~60℃下烘干，得烘干物，按質量比5~6：0.8~1，將烘干物、表面活性劑進行混合球磨，得球磨物，備用；