[发明专利]一种多元催化微电解填料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种微电解填料及其制备方法与应用，尤其涉及一种多元催化微电解填料及其制备方法与应用，属于废水处理领域。

背景技术

高浓度、难生物降解的化工类废水的治理在经济上和技术上困难很大，采用常规的物理、化学和生物方法处理这类废水，不仅成本高、效率低、而且很难达标排放，造成严重的环境污染。

微电解技术是处理高浓度、难生物降解化工废水的有效预处理手段，其工作原理是利用填充在废水中的微电解材料自身产生电位差，对废水进行电解处理，就将高分子的复杂物质分解为小分子物质，提高废水可生化性，达到降解污染物的目的。

目前，传统的微电解技术大多采用铁屑和活性碳的简单混合物作为微电解材料，在实际工程应用过程中，该种类的填料长期使用在填料表面形成一层钝化膜，阻断了水中有毒有害物质与填料的接触，影响处理效果，铁屑易板结，填料层板结成为一个整体，水流呈沟流状态，过流速率下降，反应速度降低，另外，粒状的混合填料在定期的补充与更换过程中存在着诸多不便。

发明内容

针对传统微电解填料的上述缺点，本发明公开了一种多元催化微电解填料及其制备方法与应用。

该微电解填料以铁粉、铝粉、活性炭粉、铜粉、锌粉、硅藻土、氯化铵、四硼酸钠为主要原料，经称量、混匀、成型、烘干焙烧、冷却等步骤制备得到，将该微电解填料用于污水处理中，可使废水可生化性显著提高，同时，填料具有不易板结，不易钝化，使用周期长，加装填料方便、快捷，维护简单等优点。

本发明目的之一是公开一种多元催化微电解填料，该微电解填料由以下原料制备而成：铁粉、铝粉、活性炭粉、铜粉、锌粉、硅藻土、氯化铵、四硼酸钠。

优选地，该微电解填料由以下重量份的原料制备而成：

铁粉：30-40；

铝粉：20-30；

活性炭粉：10-20；

铜粉：5-10；

锌粉：3-8；

硅藻土：5-15；

氯化铵：2-5；

四硼酸钠：2-5。

作为本发明的优选方案之一，该微电解填料由以下重量份的原料制备而成：

铁粉：32；

铝粉：28；

活性炭粉：12；

铜粉：8；

锌粉：4；

硅藻土：10；

氯化铵：4；

四硼酸钠：2。

作为本发明的优选方案之二，该微电解由以下重量份的原料制备而成

铁粉：40；

铝粉：22；

活性炭粉：16；

铜粉：5；

锌粉：5；

硅藻土：6；

氯化铵：2；

四硼酸钠：4。

本发明目的之二是提供一种多元催化微电解填料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

1)称量混合：分别称量质量份的铁粉、铝粉、活性炭粉、铜粉、锌粉、硅藻土、氯化铵、四硼酸钠，加水充分混合均匀后得到半成品A；

2)挤压成型：将步骤1)中的半成品A装入滚轴压力机中，在150-200KN压力下压制成椭圆形半成品B；

3)中温烘干：将步骤2)中半成品B放置于烘箱中，在温度60-110℃下烘干24小时成型得到半成品C；

4)高温焙烧：将步骤3)中的半成品C放入炉内，充入氮气，升温至400-500℃焙烧20-30分钟，然后升温至900-1000℃焙烧60-90分钟得到半成品D；

5)冷却成型：将步骤4)中的半成品D在炉内自然冷却至100℃以下，取出放在通风处继续冷却至室温，即得到微电解填料。

本发明的目的之三是提供上述多元微电解填料的一种应用，即上述多元微电解填料在废水处理中的应用，可用于处理高浓度、难生物降解、成分复杂的化工类废水。

本发明实施例4和实施例5采用曝气对比试验，分别使用本发明制备的多元微电解填料和某市售椭圆形微电解填料处理某化工园区综合废水和某制药企业化学原料药生产车间排放的高浓废水，实验证明，在实验条件相同的前提下，采用本发明制备的微电解填料处理废水时，其COD、色度的去除效果更优，废水可生化性提高幅度更大，取得了意料不到的技术效果。

同时，本发明所述的印染废水混凝剂及其制备方法，与现有技术相比，其优点如下：