专利名称：一种多孔水渣滤料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种生物滤池滤料，尤其是一种多孔水渣滤料及其制作方法。
背景技术：
水渣是钢铁企业冶炼生铁时，由铁矿石中的非铁成份和焦炭、喷吹煤中的灰份等 熔化后，从髙炉中排出后经水淬快冷固化形成。水渣是冶金行业中产生数量最多的一
种废渣，数量约为钢产量的15%~20%。废渣的堆放侵占了大量的土地，严重污染了 地下水、地表水，影响环境，危害人民健康。这些工业废弃物的处理利用是一个必须 尽快解决的问题。目前我国水渣的有近67%得到了较好利用，但每年还有数百万吨因 不能被利用而闲置占地、污染环境。因此，开辟一条新的水渣资源化利用途径显得尤 为重要。
对钢铁厂高炉水渣的主要化学成分、热力学性质进行分析，结果表明水渣中的主 要化学成分与粘土类原料比较接近，这为以水渣为主要原料制备滤料提供了有力的依 据。
目前，用于水处理的生物滤池滤料主要是陶粒滤料，陶粒滤料应用于曝气生物滤 池中有水流阻力大、孔隙率小，容易堵塞、强度差、易破碎、不耐水冲刷等缺陷，水 处理效果差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种多孔水渣滤料及其制备方法。 一种多孔水渣滤料，按照重量百分比计，包括水渣25-85%、粘土 10-50%、成孔 剂5-25%。
所述成孔剂可以是煤矸石、淀粉、锯末屑或碳酸钙(CaC03)中的一种。 上述多孔水渣滤料的制备方法，包括如下歩骤
(1) 取适量水渣放入烘箱中105X:干燥24h，球磨过100目筛，取出备用；同样， 取适量粘土放入烘箱105"烘干24h，球磨过100目筛；
(2) 将过筛后的水渣和粘土再次放入烘箱105'C下干燥24h，备用；
(3) 经球磨后的水渣、粘土和适量成孔剂充分搅拌均匀，撒水成型得生料球；
(4) 将生料球放入烘箱105X:进行干燥处理；
(5) 将干燥好了的生料球取出，放入箱式电阻炉中，升温至400-700'C后，保温 10-40min进行预热处理；
(6) 将预热好的生料球快速移入已升至预定温度的程控式电炉中，在 1000-1300X:下焙烧10-40min后取出，冷却至室温即得到所需成品；
按照重量百分比计，水渣25-85%、粘土 10-50%、成孔剂5-25%。 所述成孔剂可以是煤矸石、淀粉、锯末屑或碳酸钙(CaC03)中的一种。 通过上述制备方法制备的多孔水渣滤料，取固体废弃物水渣为原料，生产成本低。 水渣中含有多种碱性氧化物CaO、 Al203等，制作成滤料后在与废水接触后能溶出部分碱性物，同时成孔剂气化使颗粒表面形成多孔状态，因而对废水中的污染物质具有 较好的吸附、去除作用。而且，冶炼生铁过程中产生的废弃物水渣，其堆放不仅需要 资金和大面积堆场，而且污染环境。利用水渣制作曝气生物滤池填料，可以变废为宝， 减少环境的污染、土地的占用等问题，从而达到经济效益、环境效益、社会效益的共 赢。制备的水渣滤料多孔，且孔径大，克服了现有的陶粒滤料孔隙率小以及不利于微 生物附着生长的缺点，是一种新型高效的生物滤池滤料。
具体实施方式
实施例一
取25 kg的水渣放入烘箱中105"干燥24h，球磨过100目筛，取出备用；取50 kg的粘土放入烘箱105"烘干24h，球磨过100目筛。将过筛好的水渣和粘土再次放 入烘箱105匸下干燥24h,备用。经球磨后的水渣、粘土和25 kg的煤矸石充分搅拌 均匀，撒水成型得生料球；将生料球放入烘箱105X:下进行干燥处理；将干燥好的生 料球取出，放入箱式电阻炉中，升温至400'C，保温10min。将预热好的生料球快速 移入已升至预定温度的程控式电炉中，在IOOO'C下焙烧40min后取出，冷却至室温 即得到所需成品。
实施例二
取40 kg的水渣放入烘箱中105"干燥24h，球磨过100目筛，取出备用；取40 kg的粘土放入烘箱105C烘干24h,球磨过100目筛。将过筛好的水渣和粘土再次放 入烘箱105X:下干燥24h，备用。经球磨后的水渣、粘土和20 kg的淀粉充分搅拌均 匀，撒水成型得生料球；将生料球放入烘箱105匸下进行干燥处理将干燥好了的生 料球取出，放入箱式电阻炉中，升温至500匸后，保温20min。将预热好的生料球快 速移入巳升至预定温度的程控式电炉中，在IIOO'C下焙烧30min后取出，冷却至室 温即得到所需成品。
实施例三
取60 kg的水渣放入烘箱中105C干燥24h，球磨过100目筛，取出备用；取30 kg的粘土放入烘箱105匸烘干24h，球磨过100目筛。将过筛好的水渣和粘土再次放 入烘箱105X:下干燥24h，备用。经球磨后的水渣、粘土和10绍的锯末屑充分搅拌 均匀，撒水成型得生料球；将生料球放入烘箱105C下进行干燥处理；将干燥好了的 生料球取出，放入箱式电阻炉中，升温至60(TC后，保温30min。将预热好的生料球 快速移入已升至预定温度的程控式电炉中，在12001C下焙烧20min后取出，冷却至 室温即得到所需成品。
实施例四
取80 kg的水渣放入烘箱中105"C干燥24h，球磨过100目筛，取出备用取15 kg的粘土放入烘箱1051C烘干24h，球磨过100目筛。将过筛好的水渣和粘土再次放 入烘箱105C下干燥24h,备用。经球磨后的水渣、粘土和5kg的碳酸钙(CaC03) 充分搅拌均匀，撒水成型得生料球；将生料球放入烘箱105"下进行干燥处理；将干 燥好了的生料球取出，放入箱式电阻炉中，升温至700"后，保温40min。将预热好 的生料球快速移入己升至预定温度的程控式电炉中，在1300"下焙烧10min后取出，
冷却至室温即得到所需成品。
权利要求
1、一种多孔水渣滤料，其特征在于，按照重量百分比计，包括水渣25-85％、粘土10-50％、成孔剂5-25％。
2、 如权利要求1所述的一种多孔水渣滤料，其特征在于，所述成孔剂可以是煤 矸石、淀粉、锯末屑或碳酸钙(CaC03)中的一种。
3、 权利要求1所述的多孔水渣滤料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(1) 取适量水渣放入烘箱中105C干燥24h，球磨过100目筛，取出备用；同样， 取适量粘土放入烘箱105X:烘干24h,球磨过100目筛；(2) 将过筛后的水渣和粘土再次放入烘箱105"下干燥24h，备用；(3) 经球磨后的水渣、粘土和适量成孔剂充分搅袢均匀，撒水成型得生料球；(4) 将生料球放入烘箱105X:进行干燥处理；(5) 将干燥好了的生料球取出，放入箱式电阻炉中，升温至400-70(TC后，保温 10-40min进行预热处理；(6) 将预热好的生料球快速移入已升至预定温度的程控式电炉中，在 1000-1300X:下焙烧10-40min后取出，冷却至室温即得到所需成品；按照重量百分比计，水渣25-85%、粘土 10-50%、成孔剂5-25%。
4、 如权利要求3所述的多孔水渣滤料的制备方法，其特征在于，成孔剂可以是 煤矸石、淀粉、锯末屑或碳酸钙(CaC03)中的一种。
全文摘要
一种多孔水渣滤料，按照重量百分比计，包括水渣25-85％、粘土10-50％、成孔剂5-25％。该滤料以球磨干燥处理后的水渣、粘土和成孔剂为原料，按一定比例混合均匀后洒水成生料球，进行干燥处理，置于特定温度下保温一定时间，再在设定温度下焙烧一段时间后取出，冷却至室温得到的成品。本发明制作的多孔水渣滤料，表面粗糙且多孔，有利于生物滤池中微生物的附着生长，具有良好的吸附性，用作曝气生物滤池的填料处理污水具有极佳效果。本发明提供的多孔水渣滤料及其制备方法，充分利用工业废弃物高炉水渣，既可以变废为宝，又可以减少环境的污染、土地的占用等问题，从而达到经济、环境效益的共赢。
文档编号C02F3/10GK101352633SQ20081014002
公开日2009年1月28日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者于衍真, 岩 冯, 王占金, 娟 谭, 赵春辉, 韩雯雯 申请人:济南大学