[发明专利]一种用于净化富营养化水体的粉煤灰-底泥陶粒、其制作方法和应用

说明书

本发明提供一种用于净化富营养化水体的粉煤灰‑底泥陶粒、其制作方法和应用，是以粉煤灰和池塘底泥为主要原料，并添加铁粉与石灰石粉末，经混合、造粒、烧结后获得粉煤灰‑底泥陶粒，不仅具有良好的氮磷去除效果，更具有良好的耐久性及价格优势，实现了粉煤灰的再利用。不仅可用于净化富营养化水体，还可在人工湿地、水生态景观建设等方面具有广泛用途。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体而言，涉及一种粉煤灰-底泥陶粒的制备方法及运用。

背景技术

目前，我国面临严重的水体富营养化问题，富营养水体所含大量的氮、磷有机物，若不及时处理，会使得藻类大量生长，导致水生动植物的大量死亡，造成严重的水体污染，甚至危及当地的饮水安全。面对量大面广的水体富营养化问题，采用制作成本低廉、使用方便的陶粒作为填料用于富营养水体的治理是一种较为可行的方案。

我国电力工业的日益发展造成了粉煤灰排放量的极具增加，粉煤灰作为一种大气污染的主要污染源，若不妥善处理会造成严重的环境问题。粉煤灰主要成分为SiO₂，作为骨料利于陶粒成型并具有一定机械强度，粉煤灰还含有少量Al₂O₃、MgO、Fe₂O₃，烧制过程中有助于增大陶粒表面孔隙率，石灰石具有助燃和发泡作用，便于粉煤灰陶粒烧制。

池塘底泥中富含大量有机质，与粉煤灰制作成陶粒投加在富营养水体中可为微生物的生长提供有利条件，而微生物的硝化及反硝化反应是富营养化水体脱氮的主要手段之一，可提高陶粒对富营养水体的净化效果。

陶粒已经在建材、道路方面起到了着广泛的用途，其具有较低制作成本、简单的制作手段等优势，可以大范围用于水体净化处理当中。利用陶粒可以更好的为微生物提供良好的活动环境、配合微生物作用起到净化水体的作用，在水处理方面有着广大的前景。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种用于净化富营养化水体的粉煤灰-底泥陶粒、其制作方法和应用，以粉煤灰与池塘底泥为主要原料，加入添加剂制成用于净化富营养水体的粉煤灰陶粒，不仅实现粉煤灰的高效利用，还可得到具有较好净化水体效果的粉煤灰陶粒，过程方便环保。

一种用于净化富营养化水体的粉煤灰-底泥陶粒，成品的化学组分如下：二氧化硅58-69%、三氧化二铝12-20%、氧化亚铁6-10%，三氧化二铁4-8%，氧化钙3-5%，氧化钾1-2%，颗粒大小为4-5mm。

一种用于净化富营养化水体的粉煤灰-底泥陶粒的制作方法，步骤如下：

（1）、准备原料：粉煤灰40-50%、池塘底泥40-50%、铁粉1-5%、石灰石粉末1-5%；

（2）、造粒：混合原料后造粒，混合干搅拌时间为5-10min，加水后搅拌时间为5-10min;

（3）、烧制：烧制总时长为90min，分为2个阶段，预热阶段通过马弗炉在300℃条件下烧制20min,后升温至1100℃烧制1h左右。

所述的所述粉煤灰为火力发电厂燃烧产生的湿排粉煤灰。

所得粉煤灰陶粒可用做人工生态湿地、河岸带保护中的填料。

与现有技术相比，本发明有以下突出效果：

1、本发明为粉煤灰再利用提供了新的思路，加入池塘底泥，极大降低了粉煤灰的用量，具有低成本、高效率的优势；

2、本方法加入湿排粉煤灰作为粉煤灰陶粒的骨料之一，可采用湿法造粒，减少了烘干、研磨等工序，降低制作成本；

3、本方法加入池塘底泥作为粉煤灰陶粒的骨料之一，富含有机质，为微生物能够更好的陶粒表面依附创造了条件，改善了粉煤灰陶粒对富营养水体的净化效果；