[发明专利]一种刚玉微孔曝气管的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环保领域，涉及一种刚玉微孔曝气管的制备方法。

背景技术

城市污水的主要污染物成分基本都是容易被微生物分解的物质，在城市污水处理工艺中.采用曝气充氧培养微生物对有机污染物质进分解是最常用的方法。曝气充氧是城市污水处理工艺运行中最重要的技术保障手段，因此，提高曝气系统的效率对生物处理效果及节能降排都有很重要的意义。在传统活性污泥法及A/0、A2/0、AB、SBR等工艺中大多采用鼓风微孔曝气技术。

微孔曝气器按材质分主要有刚玉、橡胶膜片和聚乙烯塑料或聚丙烯纤维几种。橡胶膜曝气器采用硫化橡胶膜片，使用中发现橡胶膜容易老化回弹性能降低，引起膜片的撕裂，影响整个曝气系统的正常工作。如果污水中氯或其他化学清洁剂含量较多.还会加速橡胶膜片的硬化，缩短其使用寿命，所以一般情况下，橡胶膜曝气器的使用寿命较短，只有1-3年的使用寿命。

刚玉曝气器有较好的机械强度，使用寿命长，非受外力作用曝气器不易破碎，能保证曝气系统始终正常稳定运行，还能在介质复杂的环境下使用，经过多年的实践对比，刚玉曝气器不断被业内所青睐。刚玉曝气器首次以英国进口的盘式开始发展起来，但盘式有它本身固有的缺陷：存在曝气死区(如整个盘底)，停止曝气时，泥直接沉积在盘的表面，再次启动会把泥重新搅拌起来，比管式多耗费能量，还容易堵塞。此外，盘式的曝气密度也不如管式.在池容有限而所需气量又大的情况下，管式是最佳选择。因此近年来微孔刚玉曝气管使用有不断增多的趋势。受工艺技术的限制，一般都只能生产DN70-100mm长500-750mm的刚玉管。如果能生产超长达1米的曝气管，在不增加辅助设施下曝气密度可增加30％以上，充氧效率可增加35％以上。但利用现有技术生产长度100mm及100mm以上的刚玉微孔曝气管常出现管体断裂变形的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种曝气密度和充氧效率高，强度好使用寿命长，且长达一米及一米以上的DN70～100mm的刚玉微孔曝气管。

一种刚玉微孔曝气管的制备方法，该刚玉微孔曝气管以刚玉粉、高岭土、致孔剂、粘合剂、交联剂及水为原料依次经混合、熟化、挤出、晾干固化、烧结而成，所述的交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺，用量为粘合剂质量的10wt％～20wt％。

所述刚玉微孔曝气管的原料组成为：刚玉粉80～90重量份、高岭土10～18重量份、致孔剂2～5重量份、粘合剂0.2～1重量份、交联剂0.02～0.2重量份及水18～30重量份。

所述的刚玉粉粒度为60～120目。

所述的致孔剂选自焦粉、木粉或炭黑。

所述的粘合剂选自糊精、聚乙烯醇或羧甲基纤维素。

所述的刚玉微孔曝气管长度为1m～2m。

所述的刚玉微孔曝气管挤出后使用V型支架支持进行晾干固化及烧结，状态示意图见图1。

所述的经晾干固化的刚玉微孔曝气管在高温烧结区长度为40～50米，温度为1200～1300℃的推板窑中烧结。

本发明的有益效果：

利用本发明制备方法可制备长度达1～2米的刚玉微孔曝气管。1～2米的刚玉微孔曝气管较普通的刚玉微孔曝气管在不增加其他辅助设施下曝气密度增加35％以上，充氧效率增加37％以上，而且曝气阻力与其他曝气设备相比减少一倍以上，可大大节省风机能耗，节约30％的电耗，使用寿命提高一倍。

本发明通过在原料配方中加入交联剂N-羟甲基丙烯酰胺，使初始挤出的产品具有较高的初始强度，足以保证晾干后的产品在生产运输过程中不会断裂变形。

产品在高温烧结时有一个相变的转变过程和较大的收缩变形，长度越大收缩变形应力越大，要克服收缩变形或将这种收缩变形的影响最小化，要有正确的支持方式，发明人尝试了多种方案，结果表明采用V形支架能确保产品不变形开裂。

为使长达一米或一米以上的产品在1200～1300℃烧结时受热均匀，要确保推板窑的高温区有正确的长度设计，发明人经反复多次试验摸索得：当烧结区在40～50米时能满足连续生产的要求。

附图说明

图1支撑刚玉微孔曝气管的V型支架状态示意图。

1为V型支架，2为刚玉微孔曝气管。

具体实施方式

实施例1