[發(fā)明專利]一種納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒、其制備方法及應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201911075929.X | 申請(qǐng)日： | 2019-11-06 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110734134A | 公開（公告）日： | 2020-01-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鮑騰;李奇炎;俞志敏;金杰;吳克;王曉飛;王磊 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 合肥學(xué)院 |
| 主分類號(hào)： | C02F3/28 | 分類號(hào)： | C02F3/28;C02F3/10;C02F101/10;C02F101/16 |
| 代理公司： | 11473 北京隆源天恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) | 代理人： | 鮑麗偉 |
| 地址： | 230000 安*** | 國(guó)省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 多孔陶粒 復(fù)合生物 納米鐵 紅土 制備 鐵礦 復(fù)合顆粒 混合料 鐵礦粉 水處理技術(shù)領(lǐng)域 生物負(fù)載量 多孔結(jié)構(gòu) 還原氣氛 天然紅土 吸附活性 原料制備 水造粒 造孔劑 粘結(jié)劑 煅燒 成型 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開一種納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒、其制備方法及應(yīng)用，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，所述納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒的制備方法包括如下步驟:步驟S1，以天然紅土鎳鐵礦為原料制備紅土鎳鐵礦粉體，將所述紅土鎳鐵礦粉體與粘結(jié)劑、造孔劑混合得到混合料，并向所述混合料中加水造粒成型，得到紅土鎳鐵礦復(fù)合顆粒；步驟S2，將所述紅土鎳鐵礦復(fù)合顆粒在還原氣氛下煅燒，即制得納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒。本發(fā)明制備的所述納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒具有多孔結(jié)構(gòu)及高比表面積，具有較強(qiáng)的吸附活性及較高的生物負(fù)載量。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒、其制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)
國(guó)內(nèi)水環(huán)境問題日益突出，地面水體普遍發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化，對(duì)污水進(jìn)行深度脫氮除磷尤顯重要。曝氣生物濾池以其獨(dú)有的特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用，濾料是曝氣生物濾池的核心，直接影響到曝氣生物濾池的運(yùn)行效能。陶粒濾料由于具有質(zhì)輕、穩(wěn)定性好等優(yōu)良性質(zhì)廣泛應(yīng)用在曝氣生物濾池中用以凈化污水，陶粒濾料的制備多以鐵礦為原料，如公開號(hào)為CN108440013A的中國(guó)發(fā)明專利公開一種曝氣生物濾池用陶粒及其制備方法，該陶粒濾料是采用鐵尾礦為主要原料，添加粉煤灰、粘結(jié)劑和造孔劑，經(jīng)混合造粒后焙燒制成。但該專利制備的陶粒濾料其空隙率最高僅為65％左右，進(jìn)行水處理時(shí)脫氮除磷效率以及微生物負(fù)載量均有待提高。因此，急需制備一種微生物負(fù)載量高、脫氮除磷效果高的環(huán)境功能材料，以達(dá)到更好的污水處理效果。
鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，提供一種納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒的制備方法，包括如下步驟：
步驟S1，以天然紅土鎳鐵礦為原料制備紅土鎳鐵礦粉體，將所述紅土鎳鐵礦粉體與粘結(jié)劑、造孔劑混合得到混合料，并向所述混合料中加水造粒成型，得到紅土鎳鐵礦復(fù)合顆粒；
步驟S2，將所述紅土鎳鐵礦復(fù)合顆粒在還原氣氛下煅燒，即制得納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒。
可選地，所述紅土鎳鐵礦粉體與所述粘結(jié)劑、所述造孔劑的質(zhì)量比為5～7:1～3:1～2。
可選地，所述粘結(jié)劑為河道底泥或天然粘土礦物，所述天然粘土礦物為凹凸棒石粘土、蒙脫石或高嶺土。
可選地，所述造孔劑包括生物質(zhì)或污水處理廠污泥。
可選地，步驟S1中水的添加量為所述混合料質(zhì)量的20％～30％。
可選地，所述紅土鎳鐵礦粉體的粒徑為0.0037mm，所述紅土鎳鐵礦復(fù)合顆粒的粒徑為5mm～8mm。
可選地，所述將所述紅土鎳鐵礦復(fù)合顆粒在還原氣氛下煅燒的煅燒溫度400℃～800℃，煅燒時(shí)間2h～5h。
可選地，所述在還原氣氛下煅燒的還原氣氛為H2或CO。
本發(fā)明還提供一種如上任一項(xiàng)所述的納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒的制備方法制得的納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒。
本發(fā)明還提供一種所述納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒在曝氣生物濾池中的應(yīng)用。
與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于：
1，本發(fā)明以天然紅土鎳鐵礦為原料，以河道底泥或天然粘土礦物為粘結(jié)劑，并添加生物質(zhì)或污水廠污泥作為造孔劑，經(jīng)造粒成型后，在還原氣氛下經(jīng)煅燒制得的納米鐵鎳復(fù)合生物多孔陶粒，具有多孔結(jié)構(gòu)及高比表面積，其中孔隙率為88％～99％，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)中制備的陶粒濾料，另外本發(fā)明所制備的陶粒還具有較強(qiáng)的吸附活性及較高的生物負(fù)載量；
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