一种废水处理用规整化微电解填料的制备方法及规整化微电解填料

说明书

技术领域

本发明属于铁碳微电解污水处理技术领域，特别涉及一种铁碳规整化微电解填料的制备方法。

背景技术

印染废水处理污泥是在印染污水处理过程中的产物，是一种性质复杂﹑污染物含量高﹑潜在环境风险巨大的污染物，随着印染企业数量和处理水量的逐年增加，印染废水处理污泥的产生量也在急剧增加。印染废水处理污泥污染问题已成为制约印染企业发展的主要问题之一。印染废水处理污泥传统的处置方法主要包括填埋、焚烧、填海和土地利用，一般来说，各地区、各国家对于污泥处理方式的选择是根据木地区的地理环境、经济水平、技术措施、交通运输等因素而确定的，而且会随着公众认识的提高和兴趣的改变而发生变化。这些传统的处置方式在实际应用中发挥了一定的作用，但随着环境标准的更加严格化，其应用中的弊端就明显暴露出来了。因此，对污泥进行资源化的开发利用研究，也越来越迫在眉睫。

微电解技术是根据金属的腐蚀电化学原理，利用形成的微电池效应对废水进行处理的一种工艺，尤其在印染废水的治理中得到了广泛的应用，主要表现在脱色和提高废水生化性上。由于该法的独特优点，其具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等优点，并使用铁屑为原料，不需消耗电力资源，具有“以废治废”的意义。

传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭，使用前要加酸碱活化，使用的过程中很容易钝化板结，又因为铁与炭是物理接触，之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，这导致了频繁地更换微电解材料，不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外，传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间，增加了吨水投资成本，而且当微电解塔较高时，底部的铁屑压实作用过大，易结块，可能在运行过程中表面沉积沉淀物使铁产生钝化，降低处理效果，而需定期反冲洗，这些都严重影响了微电解工艺的利用和推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种规整化微电解填料的制备方法，由该方法生产成本低且所制备的规整化微电解填料能够有效防止铁碳微电级填料板结和钝化，并且该方法可同时实现对印染废水处理污泥的处理。

本发明还要提供一种规整化微电解填料，其生产成本低，且能够有效防止铁碳微电级填料板结和钝化，对污水处理效果好。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：

一种废水处理用规整化微电解填料的制备方法，其包括如下步骤：

a、将印染废水处理污泥和木屑按重量比2～6:1均匀混合，用高压成型机压制成型；

b、将步骤a成型后的原料在碳化炉中以15℃～20℃/min的速率升温至450℃～600℃，保温2～4h后，在绝氧条件下冷却至常温得炭化物；

c、将步骤b所得炭化物粉碎为100目以下的颗粒，将其与20～60目的铁粉按重量比1:1.5～4混合，并添加重量为所述颗粒和铁粉总重量的10%～20%的粘合剂，用高压成型机压制成型，于60℃～80℃下烘干，即得所述的废水处理用规整化微电解填料。

根据本发明的一个优选方面，步骤a所用的木屑是废弃的木屑，成本低廉且不会影响最后所得填料的效果。当印染废水处理污泥为干燥的污泥时，则在用高压成型机压制前，加入水将污泥与木屑的混合物拌湿。

步骤c中所述的粘合剂优选为粘土。本领域所属技术人员应当理解，也可以采取其它种类的粘合剂。

本发明采取的又一技术方案是：上述废水处理用规整化微电解填料的制备方法制备所得废水处理用规整化微电解填料。

优选地，废水处理用规整化微电解填料的颗粒大小为20目以下。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明以印染废水处理污泥为原料来制备废水处理用规整化微电解填料，不仅有效解决了现有的印染废水处理污泥的处理问题，且制备的铁碳微电解填料能够有效防止铁碳微电解填料板结、钝化，成功实现以废治废，大大降低了废水处理的成本。此外，本发明方法制备简单，成本低，所得填料容易装填。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1

按照本实施例的规整化微电解填料的制备方法包括如下步骤：

a、将干燥的印染废水处理污泥研磨粉碎，按照污泥的质量百分含量为80%，废弃木屑的质量百分含量为20%的比例将二者混合，并添加少量水分将原料拌湿，然后在高压成型机上压制成型；

b、将将成型的原料在碳化炉中以20℃/min升温至500℃，保温4h后，并在绝氧条件下冷却至常温（20~25℃）得炭化物；

c、将步骤b所得炭化物粉碎为100目以下的颗粒，将其和20-60目的铁粉按照颗粒的质量百分含量为40%，铁粉的百分含量为60%混合，然后添加重量颗粒与铁粉总重量的20%的粘土，采用高压成型机压制成型，最后在60℃下烘干，得到了机制成型的规整化微电解填料。

应用此规整化填料处理印染综合废水，在初始COD为2600，色度220倍的条件下，经微电解填料处理，在停留时间为120min时，COD去除率达到45%，色度去除率达到92%，并经过连续运行150天，效果稳定。

实施例2

按照本实施例的规整化微电解填料的制备方法包括如下步骤：

a、将干燥的印染废水处理污泥研磨粉碎，按照污泥的质量百分含量为75%，废弃木屑的质量百分含量为25%的比例将二者混合，并添加少量水分将原料拌湿，然后在高压成型机上压制成型；

b、将成型的原料在碳化炉中以15℃/min升温至600℃保温3h，并在绝氧条件下冷却至常温（20~25℃）得炭化物；

c、将步骤b所得炭化物粉碎为100目以下的颗粒，将其和20-60目的铁粉按照颗粒的质量百分含量为30%，铁粉的百分含量为70%混合，然后添加重量颗粒与铁粉总重量的15%的粘土，采用高压成型机压制成型，最后在60℃下烘干，得到了机制成型的规整化微电解填料；

应用此规整化填料处理印染综合废水，在初始COD为2600，色度220倍的条件下，经微电解填料处理，在停留时间为120min时，COD去除率达到42%，色度去除率达到95%，并经过连续运行150天，效果稳定。

实施例3

按照本实施例的规整化微电解填料的制备方法包括如下步骤：

a、将干燥的印染废水处理污泥研磨粉碎，按照污泥的质量百分含量为70%，废弃木屑的质量百分含量为30%的比例将二者混合，并添加少量水分将原料拌湿，然后在高压成型机上压制成型；

b、将成型的原料在碳化炉中以15℃/min升温至450℃保温2h，并在绝氧条件下冷却至常温（20~25℃）得炭化物；

c、将步骤b所得炭化物粉碎为100目以下的颗粒，将其和20-60目的铁粉按照颗粒的质量百分含量为20%，铁粉的百分含量为80%，然后添加重量颗粒与铁粉总重量的10%的粘土，用高压成型机压制成型，最后在60℃下烘干，得到了机制成型的规整化微电解填料。

应用此规整化填料处理印染综合废水，在初始COD为2600，色度220倍的条件下，经微电解填料处理，在停留时间为120min时，COD去除率达到41%，色度去除率达到95%，并经过连续运行150天，效果稳定。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。