[發(fā)明專利]一種脫氮除磷效果穩(wěn)定的基質(zhì)填料、基質(zhì)和人工濕地

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110534444.3
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113200607A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔康平;田雪瀅;崔敏姝;陳奕涵;何鈺瑩;于凡軒
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F101/16
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34144
• 代理人: 潘飛

1.一種脫氮除磷效果穩(wěn)定的基質(zhì)填料，其特征在于：所述基質(zhì)填料為生物質(zhì)電廠中生物質(zhì)燃料燃燒后得到的灰渣的篩選物；篩選出來的所述灰渣的粒徑范圍為1-4cm；按照質(zhì)量百分數(shù)計，篩選出的所述基質(zhì)填料的成分中SiO₂的含量不低于50％；且所述基質(zhì)填料的元素組分中含有Mg、Ca、Al、Fe元素中的一種或任意多種，四種元素的含量按照氧化物計，質(zhì)量百分數(shù)總和不低于20％。

2.如權(quán)利要求1所述的脫氮除磷效果穩(wěn)定的基質(zhì)填料，其特征在于：所述基質(zhì)填料的平均比表面積不小于12m²/g；或孔隙率不小于32％。

3.如權(quán)利要求1所述的脫氮除磷效果穩(wěn)定的基質(zhì)填料，其特征在于：所述基質(zhì)填料在掃描電鏡下呈層狀多孔結(jié)構(gòu)；所述灰渣成分的晶型為硅氧四面體，晶體中存在被Al³⁺陽離子取代的Si⁴⁺離子，呈負電荷過剩狀態(tài)。

4.如權(quán)利要求1所述的脫氮除磷效果穩(wěn)定的基質(zhì)填料，其特征在于：所述基質(zhì)填料分為大顆粒填料和小顆粒填料，所述大顆粒填料的粒徑范圍為3-4cm，所述小顆粒填料的粒徑范圍為1-2cm。

5.如權(quán)利要求1所述的脫氮除磷效果穩(wěn)定的基質(zhì)填料，其特征在于：所述基質(zhì)填料由生物質(zhì)電廠中生物質(zhì)燃料燃燒后的灰渣經(jīng)粗篩、清洗、烘干和細篩后獲得；所述粗篩過程去除粒徑小于1cm的細顆粒物粉料和粒徑大于4cm的大顆粒物；所述清洗過程采用清水進行沖洗，洗去顆粒表面的浮塵和孔隙中的雜質(zhì)；所述烘干過程的烘干溫度不高于60℃；所述細篩過程將烘干物分類為粒徑為3-4cm的大顆粒填料和粒徑為1-2cm的小顆粒填料。

6.一種人工濕地的基質(zhì)，其特征在于：所述基質(zhì)呈多層結(jié)構(gòu)，按照從底向上的順序包括礫石層、大顆粒填料層和小顆粒填料層；所述大顆粒填料層和小顆粒填料層分別采用如權(quán)利要求4或5中任意一項所述的大顆粒填料和小顆粒填料；所述礫石層的顆粒粒徑不小于大顆粒填料層。

7.如權(quán)利要求6所述的人工濕地的基質(zhì)，其特征在于：所述基質(zhì)中，礫石層的厚度為100-120mm；大顆粒填料層的厚度為120-150mm；小顆粒填料層的厚度為150-180mm。

8.如權(quán)利要求7所述的人工濕地的基質(zhì)，其特征在于：所述礫石層的顆粒粒徑不小于8-10cm。

9.如權(quán)利要求8所述的人工濕地的基質(zhì)，其特征在于：所述礫石層的顆粒還可以選擇粗砂、沸石、碎磚瓦顆粒、石灰石或鋼渣。

10.一種人工濕地，其特征在于：所述人工濕地用于凈化高氮高磷的污水；所述人工濕地包括凈水池、種植基質(zhì)和水生生物；所述種植基質(zhì)為權(quán)利要求6-9中任意一項所述的基質(zhì)；所述水生生物包括種植在種植基質(zhì)上的水生植物，生活在凈水池內(nèi)的具有污水凈化功能的微生物，以及生活在人工濕地環(huán)境中的動物。