[发明专利]多微孔粉煤灰砖碎片制备污水处理材料的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及多微孔粉煤灰砖碎片制备污水处理材料的方法。

背景技术：

粉煤灰是燃煤电厂的主要废弃物，为直径60～100um粉尘，是重要空气污染源之一。粉煤灰含有20～30％的氧化铝、10～16％氧化铁、40～60％二氧化硅，有一定的资源价值。现在主要处理或利用途径是制成建筑用砖、筑路填料、污水处理材料等，其中，最主要用途是制成建筑用砖，占利用量的约70％。但在制造建筑砖过程中，产生大量的碎片。制砖厂通常将碎片再粉碎成粉末，参入到制砖原料中进行二次制作。这样虽然减少了废弃物的排放，但增加了成本。

另一方面，粉煤灰具有较大的比表面积，具有固体吸附剂性能，可直接利用粉煤灰的吸附性能，处理造纸废水、印染废水、焦化废水、电镀废水、煤矿矿井废水，它可有效降低废水中的COD值与色度，可降低挥发酚的含量及废水中重金属的含量。但粉煤灰与处理水分离难的问题、饱和吸附灰的处置问题等，制约了粉煤灰在污水处理中的广泛应用。如中国发明专利名称为“一种多功能粉煤灰污水处理材料的制备方法，专利号为ZL200410015358.8，该发明是利用上述粉煤灰固有特性，经化学反应，将粉煤灰制造成固体多微孔多功能污水处理材料，但其产品机械性能较差，生产成本较高。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种产品机械性能好，生产成本低的多微孔粉煤灰砖碎片制备污水处理材料的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

多微孔粉煤灰砖碎片制备污水处理材料的方法，包括以下步骤：

A、将粉煤灰砖碎片经筛分，再将体积超过15cm³的粉煤灰砖碎片破碎筛分，制成颗粒；

B、置于清水中除去表面粉尘，沥干；

C、以重量份计，取铝盐、铁盐、聚丙烯酰胺共3～10份，氧化剂4～10份，水80～90份，混合成水溶液，即形成活性物；

D、将粉煤灰砖颗粒侵入上述水溶液中，进行搅拌，搅拌后，静置24～48小时，使活性物浸入和扩散至粉煤灰砖颗粒的内部微孔中，在静置期间每隔4～6小时再搅拌一次；

E、取出粉煤灰砖颗粒物，风干，置烘烤箱中，在120℃～200℃下聚合固化反应2～4小时；

F、取出冷至室温，所得产品装入防潮袋中。

所述铝盐为硫酸铝或者聚合氯化铝。

所述铁盐为氯化铁、聚合氯化铁。

所述氧化剂为氯化铁、高氯酸盐、氯酸盐中的任意一种或者任意比例混合的两种或三种。

所述粉煤灰砖碎片的体积为3cm³～15cm³。

以这种工艺制成的颗粒状固定化多功能污水处理材料，使其不仅具有粉煤灰原有的吸附性和微孔物所具有的吸附性，而且还有絮凝性和氧化性。用本发明制备的材料在功能上，它能释放具絮凝性能的物质和具有氧化性能的物质；而与传统絮凝剂不同的是，在处理污水时，用本发明制备的材料是缓释具絮凝性能的活性物质，同时可使吸附絮凝在其表面的有机污染物被氧化降解。本发明巧妙利用了原粉煤灰砖碎片的多微孔特性，将絮凝剂和氧化剂聚合固化在多微孔中，这样可获得多微孔结构固体材料，在进一步增强了该材料的吸附性能的同时，赋予了它的絮凝性能和氧化性能，成为多功能污水处理材料。本发明集絮凝、吸附、降解于一体，可使污水处理工艺简化；本发明将絮凝剂固化在固体材料的微孔中及其表面，在污水治理的絮凝过程中，缓慢释放絮凝剂，从而避免传统混凝工艺中过量投加絮凝剂的缺点，可节约絮凝剂的消耗量；本发明在利用粉煤灰处理污水时的优良吸附特性的同时，避免了后续工艺处理失效粉煤灰的困难。

本发明有益效果为：本发明与现有技术比较，具有如下优点：

1.由于本污水处理材料是用多微孔粉煤灰砖颗粒制备而成，产品的机械性能明显提高，提高了污水处理工艺的易操作性，可大幅度减少使用工艺成本。

2.材料制备工艺简单，降低了生产成本。

3.在保留粉煤灰污水处理费用低效果好的优点的同时，克服了粉煤灰与处理水分离难的问题；同时，由于有机污染物在其表面氧化降解而减少污泥量，明显提高粉煤灰的污染物的处置能力。

4.改变了传统絮凝剂的一次性超量施加的“自我牺牲”作用模式，而采用缓慢释放絮凝活性物质且达饱和絮凝时停止释放的经济模式，可显著减少絮凝剂的用量。

5.多微孔结构的粉煤灰固体特性进一步增强粉煤灰的吸附性能，该污水处理材料是集吸附、絮凝、氧化降解于一体的多功能污水处理材料。

具体实施方式：

为了更进一步描述本发明，下面用具体实施例来说明：