[发明专利]多介质多孔水质净化透水材料

说明书

一、技术领域

本发明属废水、污水处理技术领域中的过滤材料制造技术，尤其是涉及一种采用农林废弃物和混凝土为基材，制作多介质多孔水质净化透水材料的技术。

二、背景技术

随着我国经济的快速发展，水环境与水生态问题日益突出，水资源匮乏已经成为一个日益突出的问题。在我国很多城市和城郊，水质型缺水成为水资源匮乏的主要原因。因此，开发提高现有水源水质的实用技术迫在眉睫。

生态混凝土污水处理技术是国外九十年代开始研究的一项新技术，同济大学从1997年开始跟踪研究，该技术使用透水性良好的大孔混凝土处理污水，由于污水中的固体物质沉淀在混凝土上，堵塞大孔混凝土的空隙，很快使其失去净水功能，至今尚未找到理想的解决方法，所以，该技术目前尚未达到实际应用的阶段。为了有效清除污水中的固体物质，目前该技术采用集沉淀、过滤、曝气合一的预处理装置，在沉淀的同时进行过滤和曝气，  已申请发明专利(200610023291.1《一种生态混凝土岸坡及其制作方法》)。

生态混凝土污水处理技术具有投资小、日常运转维护费低、环境综合治理效果好的特点。同时，经过深化处理以后，生活污水有可能达到回用水标准，以作为生活小区绿化水源。但是该技术还需要进一步加强处理机理和工程设计参数的研究，在工程实践中逐步形成标准化设计以利于推广，从实验室走向市场还有待时间的考验。

国内某环保公司研制的“仁创生泰砂基透水砖”，以沙漠中的风积沙作为原料，采用在常温下固结成型的方法，制成免烧结的透水砖，通过破坏水表张力、增加透水性、补充地下水的方法，实现雨水收集、净化处理一次完成，可间接地节省因建设专门的净化系统而占用稀缺的土地资源。该技术虽然可以涵养水源，但是不能够对已经污染的水体进行深入的净化作用。

综上发现，生态混凝土和仁创生泰砂基透水砖主要应用在保持涵养水源的应用上，即使对污水具有一定的净化动能，但是长期的使用必然会产生缺C的现实，其广泛推广更待时间的考验。

《石墨尾矿环保陶瓷生态砖》发明(CN ZL 200310105410.4)充分利用石墨尾矿制造环保陶瓷生态砖，该产品利用石墨尾矿颗粒堆积形成环保生态砖，砖体内的孔隙，利用塑性结合剂提高其成型性能和生坯的强度，通过烧结助剂促进环保陶瓷生态砖的烧成，增加其强度和透水系数，降低烧成温度。利用此材料制备环保陶瓷生态砖，解决了石墨尾矿等固体废物的污染，降低了环保陶瓷生态砖的成本。它具有良好的透水性，避免积水，改善地表植被的生长；具有良好的保水性，有利于调节城市地表温度和湿度，降低热岛效应；具有良好多孔结构，可吸收噪音，减轻城市噪音污染；具有良好的防滑性能，行走更安全；具有良好的表面硬度和强度，耐腐蚀的功能和特点。可广泛应用于人行道、绿荫道、公园、广场的铺设，具有美化环境、保护环境的功能。这对城市大气调节、地下水资源保护，对整个城市的生态环境具有重大意义。

《边坡生态砖》(CN ZL 03263986.4)，是指由原生材料或废弃材料制成具有透水性、保水性的多孔性砖体，该砖体的其中一面上开设一个供植栽的空间，该空间的一部分深入到砖体内部而形成一个可供放置植栽物的凹穴；砖体上还设有砖体间相互连接的结构，如数个贯穿砖体的穿孔，或不贯穿砖体的盲孔，以便供长条钢筋或插销等连接件的穿合组接；另外该种连接砖体的结构，也可以是设在砖体周边，可供和其它砖体互为组接的嵌合结构。

虽然以上发明充分利用实现了资源的再生，但是这两项专利在污水净化方面还没有涉及。因此，采用废弃物资源化的技术实现生活污水的处理，将是我国污水处理技术层面上的一次很大提升。

三、发明内容

众所周知，生物技术处理污水，实质上就是利用微生物对污染物质的吸收与降解，而微生物生长需要一定量的C/N源，在绝大多数生活污水中N源非常丰富，C源往往成为微生物生长和扩增的限制因子。硬质纤维生物质，比如稻壳、花生壳、核桃壳等不但是一种可生物降解的有机农业资源，具有资源丰富，环境安全性高，容易获取等特点，还具有高C含量的特点，因此在污水处理中越来越受科研者的青睐。

我国是一个废弃资源再利用程度很低的国家，比如我们每年都有上亿吨的稻壳、花生壳、核桃壳等天然纤维生物质被抛弃，不仅浪费了宝贵的资源，同时又破坏了生态环境。

本发明的目的是充分利用农村丰富的废弃硬质纤维生物质，研制一种由硬质纤维生物质提供C源的多介质多孔水质净化透水材料。

本发明的技术解决方案为：一种多介质多孔水质净化透水材料，其特征是以普通混凝土、农林废弃物和其他无机材料为基本原料制造成型，其中：