專利名稱：去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，中國面領(lǐng)著嚴(yán)重的水質(zhì)危機(jī)，水污染問題已構(gòu)成嚴(yán)重威脅。中國水污染問題的成因復(fù)雜、面廣量大，污染物種類多、負(fù)荷高，大大加劇了中國的水稀缺程度，并威脅公眾的身體健康和生活水平，造成巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。自1999年開始，中國城市生活污水排放量開始超過工業(yè)廢水排放量，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，化肥使用量逐年攀升，不僅未能使糧食產(chǎn)量得到相應(yīng)的提高，而且使得農(nóng)村面源污染的眼里不斷加重，并對(duì)環(huán)境質(zhì)量生產(chǎn)影響越來越大的影響，部分地區(qū)地下水污染日益嚴(yán)重，水污染事故進(jìn)入高發(fā)易發(fā)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2004-20011年就發(fā)生水污染事故3988件。尤其是因企業(yè)違法排污和事故引發(fā)的重大水污染事件也是接連發(fā)生，其中較為重大的典型事件為松花江水污染事件、廣東北江鎘污染事件、遼寧渾河撫順段水質(zhì)酚濃度超標(biāo)事件、廣西紅水河天鵝段水質(zhì)污染事件。2009年2月20 日，在有“百河之都”之稱的江蘇鹽城，由于給市區(qū)供水的城西水廠、越河水廠受到揮發(fā)酚化合物污染，鹽城2009年7月23日，內(nèi)蒙古赤峰市自來水水源井被大雨所淹造成水源地被污染。至少有4300多名具名因飲用自來水后出現(xiàn)腹瀉、嘔吐、頭暈、發(fā)熱等癥狀到醫(yī)院就診。 赤峰這個(gè)塞外小城也應(yīng)此一夜之間“聞名”國內(nèi)外。由此可見，水環(huán)境與我們?nèi)祟惖慕】迪⑾⑾嚓P(guān)，去除水中的有機(jī)物對(duì)保障人體健康又重要意義。目前，去除有機(jī)物的水處理技術(shù)主要有“混凝-沉淀-過濾”技術(shù)、空氣吹脫法、 殺菌消毒技術(shù)、碳源技術(shù)，生物處理技術(shù)、離子交換技術(shù)、膜分離技術(shù)以及光化學(xué)技術(shù)處理技術(shù)等等。這些水處理技術(shù)已經(jīng)能夠使水中的有機(jī)物含量的控制達(dá)到了較高的指標(biāo)。但現(xiàn)在用于處理各種工業(yè)污水、工業(yè)凈水、城市自來水、城市污水和家用純水、軟水的過濾材料是要使石英砂、活性炭和無煙煤等等傳統(tǒng)濾料，其存在入下方面的問題空隙率比較小，吸附時(shí)間過短，容易失效及堵塞，比較容易磨損，使用壽命只有1年左右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球及其制備方法，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球，包括以下重量份數(shù)的原料稀土 10-12，粘性黃土 25-35，瓷砂40-60，碳酸鈣石粉9_16，粘結(jié)劑2_5 ；所述的稀土中金屬硅含量彡0.01，金屬硅為多晶硅中的至少一種；粘結(jié)劑由以下重量百分比原料制成聚乙烯0. 5-2%、骨膠0. 5-2%、以及硅膠97-98%。本發(fā)明實(shí)施例所述的去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球的制備方法，包括以下步驟1)稱取稀土，向稱取好的稀土中加入改性劑，改性劑為滑石粉、二氧化硅及α晶型β晶型聚丙烯中的一種或多種，具有增透效果，能提高產(chǎn)品韌性和提高熱變形溫度，改性劑可以讓稀土在添加后增大金屬硅的含量，利于在成品后里面有更多間隙，更好的吸收污水里面的重金屬；2)步驟1)配置好的原料浸泡在水中1-2小時(shí)后，直接添加瓷砂進(jìn)行發(fā)酵，常溫下發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間為1-2小時(shí)，使稀土和瓷砂充分結(jié)合；3)步驟2、處理好的原料中加入碳酸鈣石粉、粘性黃土和粘結(jié)劑，然后經(jīng)機(jī)器加工成直徑為2-4毫米的圓球狀體；4)將步驟幻制成的圓球狀體放入燒制瓷器的窯內(nèi)，經(jīng)200-300度高溫?zé)?，燒?1小時(shí)，自然冷卻后成形。本發(fā)明的有益效果為1、球形表面、濾料體內(nèi)空隙分布均勻，空隙率大，抗污染性能好，比傳統(tǒng)的石英沙， 活性炭，沸石過濾吸附效果好8-15倍，水通過濾料的速度一般為15-20m3/h，床層水頭損失小，可以降低濾池高度，節(jié)省電耗和基建費(fèi)用；2、顆粒均勻規(guī)整，易清洗，反沖洗強(qiáng)度一般為12-201/m2. s，磨耗小，可反復(fù)使用， 使用壽命可達(dá)8年以上；相比石英沙及活性炭而言，本發(fā)明反沖洗的耗水量可減少30-50 ；3、濾料內(nèi)的孔容面積比表面積大，截污量大，一般為9-10kg/m3，是活性炭濾料的5 倍；4、耐腐蝕，耐酸堿，不流失、無污染，無溶出有害物，保證水質(zhì)穩(wěn)定；5、濾料的吸附效果為活性炭的5倍。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例所述的一種去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球，包括以下重量(kg)的原料稀土 10，粘性黃土 25，瓷砂50，碳酸鈣石粉12. 5，粘結(jié)劑4. 5 ；所述的稀土中金屬硅含量彡0.01，金屬硅為多晶硅中的至少一種；粘結(jié)劑由以下重量百分比原料制成聚乙烯 0. 5-2%、骨膠 0. 5-2%、以及硅膠 97-98%。本發(fā)明實(shí)施例所述的去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球的制備方法，包括以下步驟1)稱取IOkg的稀土，向稱取好的稀土中加入改性劑，改性劑為滑石粉、二氧化硅及α晶型β晶型聚丙烯中的一種或多種，具有增透效果，能提高產(chǎn)品韌性和提高熱變形溫度，改性劑可以讓稀土在添加后增大金屬硅的含量，利于在成品后里面有更多間隙，更好的吸收污水里面的重金屬；2)步驟1)配置好的原料將浸泡在水20kg中1-2小時(shí)后，直接添加50kg瓷砂進(jìn)行發(fā)酵，常溫下發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間為45小時(shí)，使稀土和瓷砂充分結(jié)合；3)步驟幻處理好的原料中加入碳酸鈣石粉12. 5kg、粘性黃土 25kg和粘結(jié)劑 3. ^g，然后經(jīng)機(jī)器加工成直徑為2-4毫米的圓球狀體；4)將步驟幻制成的圓球狀體放入燒制瓷器的窯內(nèi)，經(jīng)200-300度高溫?zé)疲瑹?10-20小時(shí)，自然冷卻后成形。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例所述的一種去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球，包括以下重量(kg)的原料稀土 11，粘性黃土 30，瓷砂40，碳酸鈣石粉9，粘結(jié)劑2 ；所述的稀土中金屬硅含量彡0.01，金屬硅為多晶硅中的至少一種；粘結(jié)劑由以下重量百分比原料制成聚乙烯 0. 5-2%、骨膠 0. 5-2%、以及硅膠 97-98%。本發(fā)明實(shí)施例所述的一種去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球的制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例所述的一種去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球，包括以下重量(kg)的原料稀土 12，粘性黃土 35，瓷砂60，碳酸鈣石粉16，粘結(jié)劑5 ；所述的稀土中金屬硅含量彡0.01，金屬硅為多晶硅中的至少一種；粘結(jié)劑由以下重量百分比原料制成聚乙烯 0. 5-2%、骨膠 0. 5-2%、以及硅膠 97-98%。本發(fā)明實(shí)施例所述的一種去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球的制備方法同實(shí)施例2。本發(fā)明的稀土瓷砂濾料球處理含有有機(jī)物的污水過程中COD實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。COD即化學(xué)需氧量，在環(huán)境學(xué)測(cè)試污水中的有機(jī)物時(shí)，化學(xué)需氧量作為有機(jī)物相對(duì)含量的一個(gè)重要指標(biāo)(見《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》第七章“有機(jī)化合物的測(cè)定”P3M)。我國地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-88)中規(guī)定COD的出水量為15mg/l。表中前80mins后(材料XX為)材料的去除率為100%，80mins后材料對(duì)水中的細(xì)菌的去除效率逐漸減低，在340mins COD值開始超標(biāo)，而在806mins個(gè)材料(材料X在XX)對(duì)水中有機(jī)物的處理能力均達(dá)到最大飽和。 由此可見，本發(fā)明的稀土瓷砂濾料球去除效率高，處理能力強(qiáng)，具有相當(dāng)大的飽和度。具體實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)如下COD測(cè)試數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球，其特征在于，包括以下重量份數(shù)原料稀土 10-12，粘性黃土 25-35，瓷砂40-60，碳酸鈣石粉9_16，粘結(jié)劑2_5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球，其特征在于所述的稀土中金屬硅質(zhì)量含量彡0.01，金屬硅為多晶硅中的至少一種；粘結(jié)劑由以下重量百分比原料制成聚乙烯0. 5-2%、骨膠0. 5-2%、以及硅膠97-98%。
3.權(quán)利要求1或2所述的去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)稱取稀土，向稱取好的稀土中加入改性劑，該改性劑為滑石粉、二氧化硅及α晶型 β晶型聚丙烯中的一種或多種；2)步驟1)配置好的原料浸泡在水20kg中1-2小時(shí)后，直接添加瓷砂進(jìn)行發(fā)酵，常溫下發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間為1-2小時(shí)，使稀土和瓷砂充分結(jié)合；3)步驟幻處理好的原料中加入碳酸鈣石粉、粘性黃土和粘結(jié)劑，然后經(jīng)機(jī)器加工成直徑為2-4毫米的圓球狀體；4)將步驟幻制成的圓球狀體放入燒制瓷器的窯內(nèi)，經(jīng)200-300度高溫?zé)?，燒?小時(shí)，自然冷卻后成形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種去除有機(jī)物的稀土瓷砂濾料球及其制備方法，稀土瓷砂濾料球包括以下重量份數(shù)的原料稀土10-12，粘性黃土25-35，瓷砂40-60，碳酸鈣石粉9-16，粘結(jié)劑2-5；稀土瓷砂濾料球的制作方法包括以下步驟稱取稀土，向稱取好的稀土中加入改性劑；將配置好的原料浸泡在水中，直接添加瓷砂進(jìn)行發(fā)酵；將處理好的原料中加入碳酸鈣石粉、粘性黃土和粘結(jié)劑，然后經(jīng)機(jī)器加工成圓球狀體；將制成的圓球狀體放入燒制瓷器的窯內(nèi)進(jìn)行燒制；燒制后自然冷卻后成形。本發(fā)明球形表面、濾料體內(nèi)空隙分布均勻，空隙率大，抗污染性能好。
文檔編號(hào)C04B28/24GK102225860SQ20111011630
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者朱善宏 申請(qǐng)人:寧波市宣溢水處理設(shè)備有限公司