[发明专利]一种去除氮磷效果好的人工湿地填料

说明书

技术领域

本发明涉及人工湿地技术领域，尤其涉及一种去除氮磷效果好的人工湿地填料。

背景技术

人工湿地作为一种新型生态污水处理技术，与传统的污水处理方法相比，具有处理效果好、运转维护管理方便、工程基建和运转费用低，环境美学价值高等优点，故被广泛用于处理城市生活污水、工农业生产废水等领域。

一般人工湿地的填料基质由土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣等构成，这其中最常使用的是碎石，此外还有沸石、土壤、鹅卵石、煤渣、粉煤灰等。一般人工湿地基质成本较高，对环境污染大，而且氮磷去除效果差，亟待解决。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种去除氮磷效果好的人工湿地填料，成本低廉，水力传导系数高，氮磷去除效果好，可将BOD指标降低60-80％，COD指标降低30-42％，TP能够降至0.12-0.14mg/L，TN能够降至0.45-0.62mg/L。

本发明提出的一种去除氮磷效果好的人工湿地填料，其原料按重量份包括：炉渣35-45份，陶粒15-20份，沸石10-20份，砖块40-60份，辅料100-120份。

优选地，辅料按重量份包括：页岩10-20份，花岗岩10-20份，石灰石15-25份，轻质陶粒22-26份，鼓风炉渣20-40份，粗砾石10-20份，煤矸石7-13份，钢渣12-18份，粉煤灰15-25份，改性海泡石4-8份。

优选地，改性海泡石采用如下工艺制备：搅拌状态下，向无水乙醇中加入固体石蜡、海泡石，升温搅拌均匀，加入液体石蜡、白油搅拌均匀，加入硬脂酸锌搅拌均匀，冷却，干燥得到改性海泡石。

优选地，改性海泡石采用如下工艺制备：搅拌状态下，按重量份向100份无水乙醇中加入22-26份固体石蜡、35-55份海泡石，升温至80-88℃搅拌均匀，搅拌速度为1800-2000r/min，加入8-16份液体石蜡、4-6份白油搅拌均匀，加入2-4份硬脂酸锌搅拌均匀，冷却，干燥得到改性海泡石。

优选地，炉渣的粒径为9-30mm。

优选地，陶粒的粒径为9-12mm。

由于陶粒的水力传导性能和对磷的吸附能力都比较好，是一种性能优良的填料，但是成本较高；而沸石虽有较好的水力传导性能，但吸附磷的性能差，成本也相对较高。砖块、炉渣、沸石、陶粒中，沸石的水力传导系数最大，砖块和炉渣的水力传导系数接近，而陶粒的孔隙率最大，砖块次之，潜流湿地式中填料水力传导系数过大不容易堵塞，但如果填充不均匀，有可能造成短流，使处理效果恶化，而水力传导系数太小，又有可能使湿地的过水性能下降，造成堵塞或漫流。本发明采用砖块、炉渣、沸石、陶粒，并合理控制粒径，水力传导系数好，而且成本低，并可在湿地系统中能够为微生物生长提供更大的表面积，并表现出很好的对磷吸附作用，再配合辅料，合理控制配比，可有效截留、吸附水中的污染物；而改性海泡石中，固体石蜡溶解在无水乙醇中，与海泡石高速搅拌，对海泡石内部有效渗透，将束状的海泡石纤维分散成单纤维，进一步与液体石蜡、白油作用吸附，不仅填充性好，分散性能优良，而且硬脂酸锌可以分子状态分布在上述预处理海泡石表面，润滑性能优良，同时改性海泡石可有效促使其余物料之间分散，而且具有一定的填充效果，分散效果好，不易随水流流失，有利于在湿地基质表面及其填料的孔隙中形成生物膜，生物膜分布均匀，进一步增强湿地填料区域中的净化效果。

本发明所得去除氮磷效果好的人工湿地填料，出水水质质量高，可将BOD指标降低65-82％，COD指标降低36-45％，TP能够降至0.10-0.12mg/L，TN能够降至0.43-0.58mg/L，而且可明显降低原材料成本和加工成本。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明提出的一种去除氮磷效果好的人工湿地填料，其原料按重量份包括：炉渣35份，陶粒20份，沸石10份，砖块60份，辅料100份。

实施例2

本发明提出的一种去除氮磷效果好的人工湿地填料，其原料按重量份包括：炉渣45份，陶粒15份，沸石20份，砖块40份，辅料120份。

辅料按重量份包括：页岩10份，花岗岩20份，石灰石15份，轻质陶粒26份，鼓风炉渣20份，粗砾石20份，煤矸石7份，钢渣18份，粉煤灰15份，改性海泡石8份。

改性海泡石采用如下工艺制备：搅拌状态下，向无水乙醇中加入固体石蜡、海泡石，升温搅拌均匀，加入液体石蜡、白油搅拌均匀，加入硬脂酸锌搅拌均匀，冷却，干燥得到改性海泡石。