專(zhuān)利名稱：一種人工濕地填料磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，它涉及一種人工濕地填料磚及其制備方法，用于人工濕地中穩(wěn)定去除水體中的污染物。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)的不斷擴(kuò)張，人類(lèi)活動(dòng)給環(huán)境帶來(lái)的污染正在加劇，其中水 環(huán)境的污染問(wèn)題首當(dāng)其沖。大量的工業(yè)廢水，生活污水，礦業(yè)廢水排入水體之中，對(duì)水環(huán)境以及人類(lèi)的生存條件造成了極大的威脅。作為最常用的半生態(tài)型污水處理系統(tǒng)，人工濕地具有投資運(yùn)行費(fèi)用低、能耗少、處理效果好、美化環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，其利用土壤、填料、水生植物和微生物的共同作用來(lái)去除污水的污染物質(zhì)，達(dá)到凈化水體的效果。填料作為人工濕地的基質(zhì)和載體，是其重要組成部分。填料的構(gòu)造和性狀對(duì)水流、植物的生長(zhǎng)、微生物作用都具有很大影響，填料的選擇會(huì)影響到濕地處理污水的效果。目前，人工濕地工程中所使用填料多為球形、長(zhǎng)方體和正方體型，材質(zhì)以砂石為主。在施工、運(yùn)行過(guò)程中存在著不易運(yùn)輸、安裝更換不方便、內(nèi)部孔隙率不易控制、水流短路、堵塞、處理效果不穩(wěn)定等問(wèn)題。該新型濕地填料可以解決用于濕地系統(tǒng)的長(zhǎng)方體、正方體填料易造成的水流直下、水流短路，球形填料孔隙容易堵塞等問(wèn)題；粉煤灰、煤渣具有良好的吸附能力，石灰石對(duì)除磷有具有不錯(cuò)的效果，多孔的火山巖的添加有利于濕地上的微生物的附著生長(zhǎng)，而且避免了單一填料長(zhǎng)期使用可能造成的填料堵塞，提高了對(duì)污水的處理效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種便于安裝運(yùn)輸、性能優(yōu)化、處理效果穩(wěn)定的新型人工濕地填料及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有人工濕地填料的不足。本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下一種人工濕地填料磚,填料為正六棱柱體型,邊長(zhǎng)為8-12cm,高為40-50cm,由質(zhì)量比為粒徑2_8mm石灰石、30-40%的粒徑3_10mm煤禮^5-10%的粒徑<2mm粉煤灰、15-20 %的粒徑<2mm粘土、15-25 %的粒徑3_8mm火山巖、5-10 %的粒徑2-8mm改性硅藻土和10-15%的水組成。確定該填料的孔隙率彡30%，體積密度I. 2X IO3一 I. 5 X IO3 Kg/m3;，透水速率 15-20m/h。本發(fā)明還提供了上述新型人工濕地填料磚的制備方法，其具體制備步驟如下首先，在常溫下，將上述各種材料按比例攪拌均勻，其中以粘土作為粘結(jié)劑。其次，將漿料倒入邊長(zhǎng)為8-12cm、高為40-50cm的正六棱柱體模具中，并在80_120Pa/mm2的壓力下壓制成型。脫模后自然風(fēng)干，即可制得該新型人工濕地填料磚。本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于1.通過(guò)設(shè)計(jì)制備一種六棱柱型新型人工濕地填料磚，解決濕地工程中長(zhǎng)方體填料磚存在的水流直下、短路，球形填料磚孔隙容易堵塞問(wèn)題，從而使污水得到有效處理；2.填料磚組成包括石灰石、煤渣、粉煤灰、粘土、火山巖和改性硅藻土，對(duì)填料級(jí)配進(jìn)行了優(yōu)化。多種材料的使用可以避免單一填料磚長(zhǎng)期使用可能造成的填料堵塞，提供更有利于微生物的附著生長(zhǎng)的環(huán)境，從而提高人工濕地的污水處理效果。


圖I為新型人工濕地填料磚立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，一種人工濕地填料磚，為正六棱柱體構(gòu)造，其具體尺寸如下邊長(zhǎng)為8-12cm、高為40-50cm。為了避免堵塞，提供更有利于微生物附著生長(zhǎng)的環(huán)境，提高濕地的污水處理效果，確定該填料的孔隙率彡30%，體積密度I. 2 X IO3 — I. 5 X IO3 Kg/m3;，透水速率15-20m/h，填料磚由質(zhì)量比為粒徑2-8mm石灰石、30-40%的粒徑3_10mm煤渣、5-10%的粒徑<2mm粉煤灰、15-20%的粒徑<2mm粘土、15-25%的粒徑3_8mm火山巖、5-10%的粒徑
2-8mm改性硅藻土和10-15%的水組成。制備方法(1)常溫下，將各粒徑的石灰石、煤渣、粉煤灰、粘土、火山巖、改性硅藻 土以及水按比例添加攪拌均勻，其中以粘土作為粘結(jié)劑；(2)將攪拌好的漿料倒入邊長(zhǎng)為8-12cm、高為40-50cm的正六棱柱體模具中；(3)在80_120Pa/mm2的壓力下壓制成圖I所示的形狀；(4)脫模后自然狀態(tài)下風(fēng)干。該填料在粘土夯實(shí)防滲層上砌筑安裝，方便快捷，形成適當(dāng)空隙，可避免傳統(tǒng)填料易堵塞、運(yùn)輸和安裝困難、水流易短路等問(wèn)題，提高濕地對(duì)污水的處理效果。
權(quán)利要求
1.一種人工濕地填料磚的制備方法，其特征在于，具體步驟如下常溫下，將質(zhì)量比為10-15%的粒徑2-8_石灰石、30-40%的粒徑3_10mm煤渣、5-10 %的粒徑〈2_粉煤灰、15-20%的粒徑<2mm粘土、15-25%的粒徑3_8mm火山巖、5-10%的粒徑2_8mm改性硅藻土和10-15%的水添加攪拌均勻；將漿料倒入邊長(zhǎng)為8-12cm、高為40-50cm的正六棱柱體模具中，并在80-120Pa/mm2的壓力下壓制成型，脫模后自然風(fēng)干，即制得人工濕地填料磚。
2.—種人工濕地填料磚，其特征在于，利用權(quán)利要求I所述的人工濕地填料磚的制備方法制得人工濕地填料磚。
3.如權(quán)利要求2所述的人工濕地填料磚，其特征在于，所述人工濕地填料磚的孔隙率彡 30%。
4.如權(quán)利要求I和權(quán)利要求2所述的人工濕地填料磚，其特征在于，所述人工濕地填料磚的體積密度為I. 2 X IO3 — I. 5 X IO3 Kg/m3。
5.如權(quán)利要求I所述的人工濕地填料磚，其特征在于，所述人工濕地填料磚的透水速率為 15—20m/ho
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種人工濕地填料磚及其制備方法，屬于污水處理領(lǐng)域。本發(fā)明形狀為邊長(zhǎng)為8-12cm、高為40-50cm的六棱柱體。常溫下，將各粒徑的由質(zhì)量比為粒徑2-8mm石灰石、30-40％的粒徑3-10mm煤渣、5-10％的粒徑<2mm粉煤灰、15-20％的粒徑<2mm粘土、15-25％的粒徑3-8mm火山巖、5-10％的粒徑2-8mm改性硅藻土和10-15％的水按比例添加攪拌均勻。將漿料倒入相應(yīng)的模具中并在80-120Pa/mm2的壓力下壓制成型，脫模后自然風(fēng)干，即制得人工濕地填料磚。本發(fā)明適用于人工濕地，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于安裝運(yùn)輸、水流通暢、防止堵塞、有利于微生物的附著生長(zhǎng)、處理效率穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C04B38/08GK102936125SQ20121042641
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者解清杰, 姚一凡, 蔣志輝, 黃曉龍, 周清時(shí), 袁廣嬌 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)