[發(fā)明專利]用于制造吸附性板材的微生有機高鈣泥材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110017409.4
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112624650B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 張悅
• 申請（專利權）人: 張悅
• 主分類號: C04B20/04
• 分類號: C04B20/04;C04B20/02;E04F13/14;C04B18/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種用于制造吸附性板材的微生有機高鈣泥材料及其制備方法，所述微生物有機高鈣泥材料為熱堿工藝處理活性污泥得到的泥餅粉碎制成，富含有機質(zhì)、鈣、硅；采用其為主料（50%）制板時，在高壓蒸養(yǎng)、烘干過程中，有機質(zhì)分解產(chǎn)生氨氣得以釋放，除氨氣；有機質(zhì)活性消失，其結構發(fā)生變化，在板材內(nèi)部形成納米級的致密環(huán)狀結構微孔，以及鈣離子橋；制備方法：熱堿工藝處理活性污泥：在熱堿環(huán)境下，處理活性污泥，處理后的活性污泥冷卻、壓濾，得到泥餅；粉碎泥餅，即得到微生有機高鈣泥材料。

技術領域

本發(fā)明材料技術領域，具體涉及一種用于制造吸附性板材的微生有機高鈣泥材料及其制備方法。

背景技術

現(xiàn)有一般都是采用硅藻土作為原料來制造吸附性板材；

硅藻土是一種硅質(zhì)巖石，主要分布在中國、美國、日本、丹麥、法國、羅馬尼亞等國。是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，它主要由古代硅藻的遺骸所組成；再生時間長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種替代硅藻土用于制造吸附性板材的微生有機高鈣泥材料及其制備方法。

本發(fā)明的技術方案：

一種用于制造吸附性板材的微生有機高鈣泥材料，所述微生物有機高鈣泥材料為熱堿工藝處理活性污泥得到的泥餅粉碎制成，富含有機質(zhì)、鈣、硅；

活性污泥的生物質(zhì)大量存在于微生物細胞之外，包括菌膠團構成物質(zhì)、絮體物質(zhì)以及胞外聚合物（EPS）等，其中EPS貢獻最大，約占活性污泥總生物質(zhì)的40%-60%；其經(jīng)過熱堿反應處理后，得到的泥餅，經(jīng)檢測得出，其具有與硅藻土相近似的金屬元素成分，鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉、磷含量豐富，特別是鈣的含量＞13%、硅＞50%、鐵＞5%、鎂＞1%、磷＞2%、鉀＞1%、有機質(zhì)＞20%、微米級粉狀無機物鋁等，成為極佳的硅藻土替代泥，多項數(shù)據(jù)超過硅藻土的物理性能以及生物性能。且有機質(zhì)為微生物產(chǎn)物，為納米級的生物分子量，能夠保證制造成的板材具有有益的吸附性能。

采用上述所述微生物有機高鈣泥材料為主料（優(yōu)選50%）制備吸附性板材，其制備工藝如下：1）混料；2）定量濾水；3）成板；4）高壓蒸養(yǎng)；5）烘干；6）成型；微生物有機高鈣泥材料存在有機物，其分解不可避免會產(chǎn)生氨氣，其若是留存在成型板材中，待其自然分解，不可避免會影響其銷售（沒有人會買有氨味的板材來進行裝飾）、甚至帶來污染；本申請的巧妙之處在于，采用原有的板材制作設備（如以往以硅藻泥為原料制備板材的生產(chǎn)線），在高壓蒸養(yǎng)、烘干過程中，1）有機質(zhì)分解產(chǎn)生氨氣得以釋放，除氨氣，并不需要額外增加除臭設備；當然釋放的氨氣還是得后續(xù)進行處理的；同時2）有機質(zhì)活性消失，其結構發(fā)生變化，在板材內(nèi)部形成納米級的致密環(huán)狀結構微孔，有效提高吸附性板材的吸附能力。

所述微孔呈嵌套式有序排列，并與鈣離子橋結合形成具有生物特性的吸附性結構，進一步提升板材吸附能力。

上述微生有機高鈣泥材料的制備方法，它包括如下步驟：

1）熱堿工藝處理活性污泥：在熱堿環(huán)境下，處理活性污泥，處理后的活性污泥冷卻、壓濾，得到泥餅。

2）粉碎泥餅，即得到微生有機高鈣泥材料。

所述泥餅粉碎至15-25微米。

在容納活性污泥的反應容器內(nèi)添加氧化鈣，并加熱，形成熱堿環(huán)境。

在熱堿工藝處理活性污泥過程中，采用高速旋轉(zhuǎn)的機械力直接作用于活性污泥，形成水力旋流，在機械力和水力旋流的雙重作用下，破碎活性污泥，并分離和溶析活性污泥生物質(zhì)。

在容納活性污泥的反應容器上安裝有高速機械破碎裝置，高速機械破碎裝置以轉(zhuǎn)速600-1200r/min旋轉(zhuǎn)形成所述高速旋轉(zhuǎn)的機械力。