申请日2018.02.02
公开(公告)日2018.07.06
IPC分类号C02F3/00
摘要
本发明公开了一种用于工业废水预处理的生物滤池填料，涉及生物滤池填料技术领域，由如下重量份数的原料制成：火山岩30‑40份，改性陶瓷微粉10‑15份，有机添加料5‑10份，煤渣10‑25份，活性炭5‑10份，石英砂4‑8份，氯化聚氯乙烯3‑6份，苯胺甲醛树脂2‑4份，聚α‑甲基苯乙烯树脂1‑2份，纳米海泡石复合粉1‑2份，C9石油树脂0.5‑1份，双三氟甲烷磺酰亚胺0.3‑0.5份，氧化锌0.02‑0.05份;本发明以火山岩为主要原料，协以多种辅料及助剂制得生物滤池填料，该填料适用于工业废水的预处理，利用其制成的生物滤池能有效预处理工业废水中的重金属，悬浮物等污染物。
权利要求书
1.一种用于工业废水预处理的生物滤池填料，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：火山岩30-40份，改性陶瓷微粉10-15份，有机添加料5-10份，煤渣10-25份，活性炭5-10份，石英砂4-8份，氯化聚氯乙烯3-6份，苯胺甲醛树脂2-4份，聚α-甲基苯乙烯树脂1-2份，纳米海泡石复合粉1-2份，C9石油树脂0.5-1份，双三氟甲烷磺酰亚胺0.3-0.5份，氧化锌0.02-0.05份。
2.根据权利要求1所述的用于工业废水预处理的生物滤池填料，其特征在于：所述改性陶瓷微粉是由陶瓷纤维经酚醛树脂改性而成，其改性方法为：向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，再加入酚醛树脂、纳米二氧化钛和交联聚维酮，混合均匀继续微波处理5min，并转入5-10℃环境中密封静置30min，再次微波处理5min，然后自然冷却至室温，所得混合物用5-10℃水水洗两次，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维，即得改性陶瓷微粉。
3.根据权利要求2所述的用于工业废水预处理的生物滤池填料，其特征在于：所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、酚醛树脂、纳米二氧化钛和交联聚维酮的质量用量比为10-15:0.5-1:0.3-0.5:3-5:1-3:0.5-1。
4.根据权利要求2所述的用于工业废水预处理的生物滤池填料，其特征在于，所述微波处理器的工作条件为微波频率2250MHz、输出功率800W。
5.根据权利要求1所述的用于工业废水预处理的生物滤池填料，其特征在于，所述用于工业废水预处理的生物滤池填料的制备方法，包括如下步骤：
(1)向火山岩中加入氯化聚氯乙烯、聚α-甲基苯乙烯树脂、纳米海泡石复合粉、石英砂，以5℃/min的升温速度升温至120-130℃保温混合15min，并于0-5℃下静置30min，再次以5℃/min的升温速度升温至120-125℃保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料I;
(2)向改性陶瓷微粉中加入苯胺甲醛树脂和C9石油树脂，以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合15min，再加入煤渣、双三氟甲烷磺酰亚胺、氧化锌，继续在125-130℃下保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料II;
(3)向物料I中加入物料II、有机添加料、活性炭、，充分混合，所得混合物加入挤出机中，设置机头温度120-125℃、机筒温度一段90-95℃、二段105-110℃、三段120-125℃，挤出的条状物经冷却定型后送入粉碎机中，制成粒径2-4mm的颗粒。
说明书
一种用于工业废水预处理的生物滤池填料
技术领域：
本发明涉及生物滤池填料技术领域，具体涉及一种用于工业废水预处理的生物滤池填料。
背景技术：
曝气生物滤池是一种污水处理技术，以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质，充分发挥生物代谢、生物过滤、生物膜和填料颗粒的物理吸附作用，集生物氧化过程和固液分离于一体，使得BOD、COD的去除，SS的过滤和硝化过程可以在同一个单元反应器中完成，并且如果在曝气生物滤池中增加厌氧区，还可以同时进行反硝化脱氮及除磷。填料作为曝气生物滤池的核心组成部分，对曝气生物滤池的功效有直接的影响。
工业废水指工艺生产过程中排出的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物，是造成环境污染，特别是水污染的重要原因。工业废水的处理虽然早在19世纪末已经开始，但由于许多工业废水成分复杂，性质多变，仍有一些技术问题没有完全解决。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种使用方便、对污染物处理效果好且成本低的用于工业废水预处理的生物滤池填料。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种用于工业废水预处理的生物滤池填料，由如下重量份数的原料制成：火山岩30-40份，改性陶瓷微粉10-15份，有机添加料5-10份，煤渣10-25份，活性炭5-10份，石英砂4-8份，氯化聚氯乙烯3-6份，苯胺甲醛树脂2-4份，聚α-甲基苯乙烯树脂1-2份，纳米海泡石复合粉1-2份，C9石油树脂0.5-1份，双三氟甲烷磺酰亚胺0.3-0.5份，氧化锌0.02-0.05份。
所述改性陶瓷微粉是由陶瓷纤维经酚醛树脂改性而成，其改性方法为：向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，再加入酚醛树脂、纳米二氧化钛和交联聚维酮，混合均匀继续微波处理5min，并转入5-10℃环境中密封静置30min，再次微波处理5min，然后自然冷却至室温，所得混合物用5-10℃水水洗两次，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维，即得改性陶瓷微粉。
所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、酚醛树脂、纳米二氧化钛和交联聚维酮的质量用量比为10-15:0.5-1:0.3-0.5:3-5:1-3:0.5-1。
所述微波处理器的工作条件为微波频率2250MHz、输出功率800W。
所述有机添加料的制备方法包括以下步骤：取重量份数分别为5-10份的猪骨头、4-6份的鱼骨头、10-20份的秸秆、2-5份的麦壳、3-6份的河蚌壳、2-5份竹子、8-12份的硅藻土，烘干至含水量低于15%，将原料混合进行研磨，将研磨后的混合物粉末进行碳化制得。
所述纳米海泡石复合粉由如下重量份数的原料制成：海泡石纤维5-10份、石棉粉2-3份、聚氧化乙烯2-3份、烯丙基缩水甘油醚1-2份、阳离子聚丙烯酰胺1-2份、C5加氢石油树脂0.5-1份、硅酸盐水泥0.3-0.5份、葡萄糖酸钠0.1-0.3份，其制备方法为：向海泡石纤维中加入聚氧化乙烯、烯丙基缩水甘油醚和C5加氢石油树脂，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，再加入阳离子聚丙烯酰胺和葡萄糖酸钠，混合均匀后继续微波处理5min，然后趁热加入石棉粉和硅酸盐水泥，所得混合物送入纳米研磨机中，经研磨制得纳米海泡石复合粉。
所述用于工业废水预处理的生物滤池填料的制备方法，包括如下步骤：
(1)向火山岩中加入氯化聚氯乙烯、聚α-甲基苯乙烯树脂、纳米海泡石复合粉、石英砂，以5℃/min的升温速度升温至120-130℃保温混合15min，并于0-5℃下静置30min，再次以5℃/min的升温速度升温至120-125℃保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料I;
(2)向改性陶瓷微粉中加入苯胺甲醛树脂和C9石油树脂，以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合15min，再加入煤渣、双三氟甲烷磺酰亚胺、氧化锌，继续在125-130℃下保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料II;
(3)向物料I中加入物料II、有机添加料、活性炭、，充分混合，所得混合物加入挤出机中，设置机头温度120-125℃、机筒温度一段90-95℃、二段105-110℃、三段120-125℃，挤出的条状物经冷却定型后送入粉碎机中，制成粒径2-4mm的颗粒。
本发明的有益效果是：本发明以火山岩为主要原料，协以多种辅料及助剂制得生物滤池填料，该填料适用于工业废水的预处理，利用其制成的生物滤池能有效预处理工业废水中的重金属，悬浮物等污染物。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种用于工业废水预处理的生物滤池填料，由如下重量份数的原料制成：火山岩30份，改性陶瓷微粉10份，有机添加料5份，煤渣10份，活性炭5份，石英砂4份，氯化聚氯乙烯3份，苯胺甲醛树脂2份，聚α-甲基苯乙烯树脂1份，纳米海泡石复合粉1份，C9石油树脂0.5份，双三氟甲烷磺酰亚胺0.3份，氧化锌0.02份。
所述改性陶瓷微粉是由陶瓷纤维经酚醛树脂改性而成，其改性方法为：向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，再加入酚醛树脂、纳米二氧化钛和交联聚维酮，混合均匀继续微波处理5min，并转入5℃环境中密封静置30min，再次微波处理5min，然后自然冷却至室温，所得混合物用5℃水水洗两次，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维，即得改性陶瓷微粉。
所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、酚醛树脂、纳米二氧化钛和交联聚维酮的质量用量比为10:0.5:0.3:3:1:0.5。
所述微波处理器的工作条件为微波频率2250MHz、输出功率800W。
所述有机添加料的制备方法包括以下步骤：取重量份数分别为5份的猪骨头、4份的鱼骨头、10份的秸秆、2份的麦壳、3份的河蚌壳、2份竹子、8份的硅藻土，烘干至含水量低于15%，将原料混合进行研磨，将研磨后的混合物粉末进行碳化制得。
所述纳米海泡石复合粉由如下重量份数的原料制成：海泡石纤维5份、石棉粉2份、聚氧化乙烯2份、烯丙基缩水甘油醚1份、阳离子聚丙烯酰胺1份、C5加氢石油树脂0.5份、硅酸盐水泥0.3份、葡萄糖酸钠0.1份，其制备方法为：向海泡石纤维中加入聚氧化乙烯、烯丙基缩水甘油醚和C5加氢石油树脂，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，再加入阳离子聚丙烯酰胺和葡萄糖酸钠，混合均匀后继续微波处理5min，然后趁热加入石棉粉和硅酸盐水泥，所得混合物送入纳米研磨机中，经研磨制得纳米海泡石复合粉。
所述用于工业废水预处理的生物滤池填料的制备方法，包括如下步骤：
(1)向火山岩中加入氯化聚氯乙烯、聚α-甲基苯乙烯树脂、纳米海泡石复合粉、石英砂，以5℃/min的升温速度升温至120℃保温混合15min，并于0℃下静置30min，再次以5℃/min的升温速度升温至120℃保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料I;
(2)向改性陶瓷微粉中加入苯胺甲醛树脂和C9石油树脂，以5℃/min的升温速度升温至125℃保温混合15min，再加入煤渣、双三氟甲烷磺酰亚胺、氧化锌，继续在125℃下保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料II;
(3)向物料I中加入物料II、有机添加料、活性炭、，充分混合，所得混合物加入挤出机中，设置机头温度120℃、机筒温度一段90℃、二段105℃、三段120℃，挤出的条状物经冷却定型后送入粉碎机中，制成粒径2mm的颗粒。
实施例2
一种用于工业废水预处理的生物滤池填料，由如下重量份数的原料制成：火山岩40份，改性陶瓷微粉15份，有机添加料10份，煤渣25份，活性炭10份，石英砂8份，氯化聚氯乙烯6份，苯胺甲醛树脂4份，聚α-甲基苯乙烯树脂2份，纳米海泡石复合粉2份，C9石油树脂1份，双三氟甲烷磺酰亚胺0.5份，氧化锌0.05份。
所述改性陶瓷微粉是由陶瓷纤维经酚醛树脂改性而成，其改性方法为：向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，再加入酚醛树脂、纳米二氧化钛和交联聚维酮，混合均匀继续微波处理5min，并转入10℃环境中密封静置30min，再次微波处理5min，然后自然冷却至室温，所得混合物用10℃水水洗两次，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维，即得改性陶瓷微粉。
所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、酚醛树脂、纳米二氧化钛和交联聚维酮的质量用量比为15:1:0.5:5:3:1。
所述微波处理器的工作条件为微波频率2250MHz、输出功率800W。
所述有机添加料的制备方法包括以下步骤：取重量份数分别为10份的猪骨头、6份的鱼骨头、20份的秸秆、5份的麦壳、6份的河蚌壳、5份竹子、12份的硅藻土，烘干至含水量低于15%，将原料混合进行研磨，将研磨后的混合物粉末进行碳化制得。
所述纳米海泡石复合粉由如下重量份数的原料制成：海泡石纤维10份、石棉粉3份、聚氧化乙烯3份、烯丙基缩水甘油醚2份、阳离子聚丙烯酰胺2份、C5加氢石油树脂1份、硅酸盐水泥0.5份、葡萄糖酸钠0.3份，其制备方法为：向海泡石纤维中加入聚氧化乙烯、烯丙基缩水甘油醚和C5加氢石油树脂，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，再加入阳离子聚丙烯酰胺和葡萄糖酸钠，混合均匀后继续微波处理5min，然后趁热加入石棉粉和硅酸盐水泥，所得混合物送入纳米研磨机中，经研磨制得纳米海泡石复合粉。
所述用于工业废水预处理的生物滤池填料的制备方法，包括如下步骤：
(1)向火山岩中加入氯化聚氯乙烯、聚α-甲基苯乙烯树脂、纳米海泡石复合粉、石英砂，以5℃/min的升温速度升温至120-130℃保温混合15min，并于5℃下静置30min，再次以5℃/min的升温速度升温至125℃保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料I;
(2)向改性陶瓷微粉中加入苯胺甲醛树脂和C9石油树脂，以5℃/min的升温速度升温至130℃保温混合15min，再加入煤渣、双三氟甲烷磺酰亚胺、氧化锌，继续在130℃下保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料II;
(3)向物料I中加入物料II、有机添加料、活性炭、，充分混合，所得混合物加入挤出机中，设置机头温度125℃、机筒温度一段95℃、二段110℃、三段125℃，挤出的条状物经冷却定型后送入粉碎机中，制成粒径4mm的颗粒。
实施例3
一种用于工业废水预处理的生物滤池填料，由如下重量份数的原料制成：火山岩35份，改性陶瓷微粉13份，有机添加料8份，煤渣20份，活性炭8份，石英砂6份，氯化聚氯乙烯5份，苯胺甲醛树脂3份，聚α-甲基苯乙烯树脂1.5份，纳米海泡石复合粉1.5份，C9石油树脂0.8份，双三氟甲烷磺酰亚胺0.4份，氧化锌0.04份。
所述改性陶瓷微粉是由陶瓷纤维经酚醛树脂改性而成，其改性方法为：向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，再加入酚醛树脂、纳米二氧化钛和交联聚维酮，混合均匀继续微波处理5min，并转入8℃环境中密封静置30min，再次微波处理5min，然后自然冷却至室温，所得混合物用8℃水水洗两次，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维，即得改性陶瓷微粉。
所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、酚醛树脂、纳米二氧化钛和交联聚维酮的质量用量比为13:0.8:0.4:4:2:0.8。
所述微波处理器的工作条件为微波频率2250MHz、输出功率800W。
所述有机添加料的制备方法包括以下步骤：取重量份数分别为8份的猪骨头、5份的鱼骨头、15份的秸秆、4份的麦壳、5份的河蚌壳、4份竹子、10份的硅藻土，烘干至含水量低于15%，将原料混合进行研磨，将研磨后的混合物粉末进行碳化制得。
所述纳米海泡石复合粉由如下重量份数的原料制成：海泡石纤维8份、石棉粉2份、聚氧化乙烯2份、烯丙基缩水甘油醚1份、阳离子聚丙烯酰胺1份、C5加氢石油树脂0.8份、硅酸盐水泥0.4份、葡萄糖酸钠0.2份，其制备方法为：向海泡石纤维中加入聚氧化乙烯、烯丙基缩水甘油醚和C5加氢石油树脂，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，再加入阳离子聚丙烯酰胺和葡萄糖酸钠，混合均匀后继续微波处理5min，然后趁热加入石棉粉和硅酸盐水泥，所得混合物送入纳米研磨机中，经研磨制得纳米海泡石复合粉。
所述用于工业废水预处理的生物滤池填料的制备方法，包括如下步骤：
(1)向火山岩中加入氯化聚氯乙烯、聚α-甲基苯乙烯树脂、纳米海泡石复合粉、石英砂，以5℃/min的升温速度升温至125℃保温混合15min，并于4℃下静置30min，再次以5℃/min的升温速度升温至120℃保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料I;
(2)向改性陶瓷微粉中加入苯胺甲醛树脂和C9石油树脂，以5℃/min的升温速度升温至125℃保温混合15min，再加入煤渣、双三氟甲烷磺酰亚胺、氧化锌，继续在130℃下保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料II;
(3)向物料I中加入物料II、有机添加料、活性炭，充分混合，所得混合物加入挤出机中，设置机头温度125℃、机筒温度一段95℃、二段110℃、三段125℃，挤出的条状物经冷却定型后送入粉碎机中，制成粒径3mm的颗粒。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。