專利名稱：一種人工濕地用多孔基質材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于水處理材料技術領域，具體地說，它涉及一種人工濕地用多孔基質材料的制備方法。
背景技術：
人工濕地是本世紀七八十年代發(fā)展起來的新型廢水處理工藝，它是根據(jù)自然濕地生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學、生化反應的協(xié)同作用來處理廢水的，對有機物具有較強的處理能力。研究表明，在進水濃度較低的情況下，人工濕地對BOD的去除率可達85%-95%，COD的去除率大于80%。人工濕地一般由人工基質和生長在其上的水生植物組成，形成一個獨特的生態(tài)系統(tǒng)。其中，人工基質大多為鵝卵石。施工時，首先必須根據(jù)粒徑大小對鵝卵石進行分類，然后分層鋪設，一般需要鋪設3層或3層以上，并且每層都要壓實，可見常規(guī)基質人工濕 地的施工與建設是困難又耗時的。因此，需要尋求一種新的人工基質代替常規(guī)基質，以簡化人工濕地的施工建設，同時滿足對污水的處理凈化效率。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種便于安裝運輸、性能優(yōu)化、施工性能優(yōu)良的一種人工濕地用多孔基質材料的制備方法，旨在解決現(xiàn)有人工濕地填料的不足。本發(fā)明提供的技術方案如下
一種人工濕地用多孔基質材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下常溫下，將質量比為10-20%的粒徑0. 5-1. 5mm砂質粘土、5-35%的粒徑5_10mm沸石、5-10%的粒徑< IOmm腐木、5-35%的I級粉煤灰或II級粉煤灰、5-25%的粒徑< 5mm鐵屑、1-2%的建筑用減水劑和10-15%的水攪拌均勻形成混合料，其中以粘土作為粘結劑；將混合料注入球形或長方體的磚形模具中，在80-120 Pa/mm2的壓力下壓制定型，I小時后脫模，每天對其進行噴水加濕后自然風干養(yǎng)護30-60天，即制得人工濕地用多孔基質材料。上述制得的人工濕地用多孔基質材料，其特征在于，所述人工濕地用多孔基質材料的孔隙率為30-40%，體積密度為400-500kg/m3。由上述方案給出的人工濕地用多孔基質材料強度高，施工性能好，具有一定的透水性，且形狀一般為球形或磚形，大小根據(jù)實際要求可分為多個等級，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工濕地中的鵝卵石，簡化了人工濕地的施工與建設，并達到污水凈化的作用。
具體實施例方式實施例I
以球形多孔基質材料建立人工濕地，在做好防滲工作后只需將球形多孔基質材料按層疊加堆積于防滲層上即可。當污水流經基質層時，一部分污水從多孔基質材料內部的小孔流過，一部分從多孔基質材料間的間隙流過。以球形多孔基質材料建立的人工濕地，處理能力較大，出水水質基本符合排放要求。如以10層粒徑為50mm的球形多孔基質材料作為人工濕地基質層，BOD的去除率為87%，COD去除率為82%。實施例2
以長方體的磚形多孔基質材料建立人工濕地時，同樣是將多孔基質材料按層疊加堆積于防滲層上，無需壓實，但磚形多孔基質材料間沒有間隙，污水全部從多孔基質材料內部的小孔流過，因此，以磚形多孔基質材料建立的人工濕地，處理能力較小，但對污水的凈化程度很高。如以10層高度為50mm的磚形多孔基質材料作為人工濕地基質層，B0D、C0D的去除率分別達98%和92%。 以上實施例說明本發(fā)明具有較好的污水凈化能力，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工基質以簡化人工濕地的建設工作。
權利要求
1.一種人工濕地用多孔基質材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下常溫下，將質量比為10-20%的粒徑O. 5-1. 5mm砂質粘土、5-35%的粒徑5_10mm沸石、5-10%的粒徑< IOmm腐木、5-35%的I級粉煤灰或II級粉煤灰、5-25%的粒徑< 5mm鐵屑、1-2%的建筑用減水劑和10-15%的水攪拌均勻形成混合料；將混合料注入模具中，在80-120 Pa/mm2的壓力下壓制定型，I小時后脫模，每天對其進行噴水加濕后自然風干養(yǎng)護30-60天后，制得人工濕地用多孔基質材料。
2.根據(jù)權利要求I所述的人工濕地用多孔基質材料的制備方法，其特征在于，所述模具為球形或長方體的磚形。
3.—種人工濕地用多孔基質材料，其特征在于，所述利用權利要求I所述的人工濕地用多孔基質材料的制備方法制得的人工濕地用多孔基質材料。
4.如權利要求3所述的人工濕地用多孔基質材料，其特征在于，所述人工濕地用多孔基質材料的孔隙率為30-40%，體積密度為400-500kg/m3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人工濕地用多孔基質材料及其制備方法，屬于水處理材料技術領域。常溫下，將質量比為10-20%的粒徑0.5-1.5mm砂質粘土、5-35%的粒徑5-10mm沸石、5-10%的粒徑＜10mm腐木、5-35%的Ⅰ級粉煤灰或Ⅱ級粉煤灰、5-25%的粒徑＜5mm鐵屑、1-2%的建筑用減水劑和10-15%的水攪拌均勻形成混合料；將混合料注入球形或磚形模具中，在80-120Pa/mm2的壓力下壓制定型，1小時后脫模，每天對其進行噴水加濕后自然風干養(yǎng)護30-60天后，制得人工濕地用多孔基質材料。該多孔基質材料強度較高，并具有一定的透水性，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工濕地中的鵝卵石達到污水凈化的作用。
文檔編號C02F3/00GK102951738SQ201210457570
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權日2012年11月15日
發(fā)明者解清杰, 蔣志輝, 何鋒, 吳春篤 申請人:江蘇大學