[发明专利]一种水体生态修复用铁炭微电解填料及制备方法

说明书

本发明涉及污水处理领域的微电解产品，具体公开了一种水体生态修复用铁炭微电解填料及制备方法。通过在多孔氧化铝微球的微孔渗透壳聚糖胶液，在表面研磨粘附铁屑；进一步在负载铁屑的多孔氧化铝复合微球表面喷覆壳聚糖胶液，并高温碳化，使得内外层的壳聚糖均碳化，形成内核为多孔氧化铝微球‑碳，壳层依次为铁、碳的疏松铁碳微电解填料。受多孔氧化铝微球负载，颗粒为球形，颗粒间分散良好不易板结，有效避免结块和钝化的问题，克服了常规微电解活性差、无法高效处理污水等难题。制备流程简单，容易连续化批量稳定制备。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及微电解产品，特别是涉及一种水体生态修复用铁炭微电解填料及制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展，工业废水和生活污水越来越多，严重污染水体，破坏生态环境，威胁人类的健康和生存，为使污水达到排放标准，人们已研究出了多种处理方法。污水通常包括工业污水和生活废水两种，其中工业污水由于有机物浓度高、毒性大、成分复杂、治理难而成为社会关注的重点。若直接排放将对环境构成严重威胁，故必须选用合适的方法进行治理以达标排放。

铁炭微电解是目前解决难降解污水污染物的较佳产品，主要是将废铁屑与惰性炭装入池中对废水进行预处理，由于反应产生的了Fe²⁺，它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环等作用。而通过铁炭池可以显著提高废水的可生化性，可有效减少废水中有毒物质对微生物的毒害作用，为进一步生化处理创造了有利条件，已收到广泛关注。

中国发明专利申请号201710059095.8公开了一种多元金属微电解填料的制备方法，包括以下步骤：（1）将铁屑、焦炭粉按一定比例混匀；（2）将混合后的样品加入粘合剂、蒸馏水，搅拌混匀；（3）将混合均匀的材料放入模具中用千斤顶压制，压制成一定形状后，从模具中取出放入马弗炉中，高温煅烧成型；（4）把成型的材料依次放入含金属的盐溶液里面进行电镀；（5）将电镀后的成型铁炭材料进行洗涤干燥。

中国发明专利申请号201610496233.4公开了一种硅藻土基铁炭陶粒填料，由铁屑、活性炭粉末、硅藻土、硫酸铵和淀粉溶液组成。该发明还具体公开了该陶粒填料的制备方法：将铁屑、活性炭粉末、硅藻土和硫酸铵和淀粉溶液均匀混合，并把混合物压制成泥饼，然后造粒、灼烧即得。

中国发明专利申请号201310237012.1公开了一种利用有色金属废矿渣生产铁炭微电解填料的方法，包括以下步骤：将铜矿渣和褐煤进行研磨，过100~120目筛；磁分离除去杂质二氧化硅粉末；加入助剂；注入挤压膜成条状后切割成园柱状毛坯；干燥；胚体加热：模压成型。

中国发明专利申请号201610932424.0公开了一种铁炭填料及农药废水处理方法，按重量百分比计，包括洗煤废水中沉积物煤泥，2.0~30.0%；富铁矿粉，35.0~65.0%；废铁屑，10.0~35.0%；市政污水处理厂污泥，5.0~15.0%；将所述煤泥、污泥、富铁矿粉粉碎，连同废铁屑，与催化剂、造孔剂配置成的溶液混匀，人工造粒，凉干，然后在燃料煤过量情况下高温焙烧。

根据上述，现有方案中用于污水处理的铁炭微电解技术中，铁炭材料容易产生铁屑结块和表面钝化，容易产生结垢、堵塞、无法连续运行等问题，存在微电解活性差，无法高效处理污水等缺点，因而影响水体修复效率。

发明内容

针对目前应用较广的铁炭微电解技术处理污水过程中，铁炭材料容易产生铁屑结块和表面钝化，存在无法高效处理污水的缺陷，本发明提出一种水体生态修复用铁炭微电解填料及制备方法，从而有效克服了常规微电解活性差、无法高效处理污水的难题。

本发明涉及的具体技术方案如下：

一种水体生态修复用铁炭微电解填料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将多孔氧化铝微球与过量壳聚糖胶液混合，使胶液渗透多孔氧化铝微球的微孔，然后将吸附胶液的多孔氧化铝微球过滤分离出来，与铁屑置于球磨机中进行研磨，接着喷雾造粒，制得表面负载铁屑的多孔氧化铝复合微球；