[發明專利]一種用于酸性污水處理的碳籠-鐵微電解顆粒及制備方法

在審

• 申請號: 201810094444.4
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108191004A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 陳慶;曾軍堂
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于污水處理的技術領域，提供了一種用于酸性污水處理的碳籠?鐵微電解顆粒及制備方法。該方法通過配制鐵粉分散液進行噴霧、冷凝，制得由硬脂酸固定的鐵粉團聚微球，然后制備二氧化硅?殼聚糖復合凝膠，并將復合凝膠均勻包覆于微球表面，然后高溫碳化形成牢固的微孔籠，鐵粉被網絡在籠中，制得由碳籠網絡鐵粉的微電解顆粒。與傳統方法相比，本發明的制備的發明的制備中碳籠?鐵微電解顆粒，不但具有良好的微電解性能，而且可有效阻止鐵粉板結，徹底解決了鐵碳微電解用于污水處理易板結鈍化的問題，可有效實現不結垢、不堵塞、可連續運行、高效處理酸性污水的目的，同時制備過程較為簡單，制備成本較低，可推廣生產應用。

技術領域

本發明屬于污水處理的技術領域，提供了一種用于酸性污水處理的碳籠-鐵微電解顆粒及制備方法。

背景技術

隨著社會經濟的發展，工業廢水和生活污水越來越多，嚴重污染水體，破壞生態環境，威脅人類的健康和生存，為使污水達到排放標準，人們已研究出了多種處理方法。污水通常包括工業污水和生活廢水兩種，其中工業污水由于有機物濃度高、毒性大、成分復雜、治理難而成為社會關注的重點。若直接排放將對環境構成嚴重威脅，故必須選用合適的方法進行治理以達標排放。

常用的采用曝氧化池處理污水對有機物處理效率低，而且對于一些難降解污染物的有機物處理不徹底。而微電解法作為被廣泛研究與應用的一種廢水處理方法，由于其適用范圍廣、壽命長、處理效果好、成本低、操作維護方便，已成功地應用于染料、印染、重金屬、農藥、制藥、油分等廢水的處理。

鐵碳微電解是目前解決難降解污水污染物的較佳產品，主要是將廢鐵屑與惰性碳裝入池中對廢水進行預處理，由于反應產生的了Fe²⁺，它們具有高化學活性, 能改變廢水中許多有機物的結構和特性，使有機物發生斷鏈、開環等作用。而通過鐵碳池可以顯著提高廢水的可生化性，可有效減少廢水中有毒物質對微生物的毒害作用，為進一步生化處理創造了有利條件，已收到廣泛關注。

目前國內外污水微電解技術，尤其是用于微電解材料方面已取得了一定成效。其中岳欽艷等人發明了一種利用工業廢棄物制備抗板結粒狀陶制鐵碳微電解填料的方法（中國發明專利申請號201310173058.1），該方法包括以鐵粉、木質素、赤泥、粘土為原料按（4~5）:（2~3）:（1~3）:3的質量比例混合、造粒，還原氣氛下燒制而成，制得的抗板結粒狀陶制鐵碳微電解填料粒徑4~6mm，此發明的產品用于污水處理，可在較短時間內提高廢水的可生化性，并降低廢水的CODCr和毒性；在使用過程中不易板結，使用周期長，維護簡單。使用工業廢料為原料，節約資源能源并實現以廢治廢。另外，甘琦發明了一種利用廢水處理工藝中鐵碳或芬頓污泥制備多孔微電解顆粒的方法（中國發明專利申請號201710583843.2），包括：將廢水處理中鐵碳微電解工藝或芬頓工藝中產生的含鐵污泥與木質素、木質素磺酸鹽、改性竹木粉中的一種或幾種進行混合造粒，造粒直徑范圍為3~20mm，然后放入燒結爐進行高溫燒結，制得多孔微電解顆粒，此發明提供了一種有機廢水處理中鐵碳或芬頓工藝產生的含鐵污泥的無害化處置方法，制備出的多孔微電解顆粒可繼續用于廢水處理在污水處理領域形成資源循環，變廢為寶，特別適合于化工、制藥、農藥、染料等經常使用鐵碳和芬頓工藝做有機廢水預處理的行業。

可見，現有技術中的鐵碳微電解技術中，鐵碳材料容易產生鐵屑結塊和表面鈍化，容易產生結垢、堵塞、無法連續運行等問題，存在微電解活性差，無法高效處理污水等缺點。

發明內容

針對這種情況，我們提出一種用于酸性污水處理的碳籠-鐵微電解顆粒及制備方法，主要是將鐵粉與硬脂酸加熱至80℃，形成鐵粉分散液，然后進噴霧、冷凝形成由硬脂酸固定的鐵粉團聚微球；將該微球加入預制的二氧化硅-殼聚糖復合凝膠中，使微球表面均勻包覆復合凝膠，然后在高溫爐中碳化，得到由碳籠網絡鐵粉的微電解顆粒，徹底解決了鐵碳微電解用于污水處理易板結鈍化的問題，實現不結垢、不堵塞、可連續運行、高效處理酸性污水的目的。

為實現上述目的，本發明涉及的具體技術方案如下：