專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于處理環(huán)己酮廢水的陶粒及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理環(huán)己酮廢水的陶粒及其制備方法與應(yīng)用，屬于固廢資源化與廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
污泥是廢水處理的副產(chǎn)品，包含了污染物和不穩(wěn)定的致病體如大量有機(jī)物、重金屬及病原菌，對(duì)環(huán)境危害極大。目前污泥最終處置最常用的方法是填埋，但填埋會(huì)造成土壌污染和城市景觀的退化。因此，為了防止二次污染和實(shí)現(xiàn)污泥再利用，需要尋找ー個(gè)能有效處理大量污泥的合適方法。鐵屑是機(jī)械廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的ー種固體廢物，大量的鐵屑不僅占據(jù)許多土地，而且還造成環(huán)境污染。如何減少鐵屑對(duì)環(huán)境污染并將其轉(zhuǎn)換成有用的資源已經(jīng)被廣泛研究。 陶粒被廣泛應(yīng)用于建筑、化學(xué)、冶金、農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護(hù)等行業(yè)。若將污泥和鉄屑作為陶粒生產(chǎn)的添加剤，則能減少使用粘土，這樣也可以把污染物變成有用物質(zhì)。微電解法，又稱(chēng)為內(nèi)電解法，是被廣泛研究與應(yīng)用的ー種廢水處理方法。20世紀(jì)80年代此法引入我國(guó)。目前微電解法已成功地應(yīng)用于印染、農(nóng)藥、制藥、油分等廢水的處理。微電解具有成本低廉、使用范圍廣、エ藝簡(jiǎn)單、處理效果好等特點(diǎn)，尤其對(duì)于高毒性、高CODCr的エ業(yè)廢水的處理較其他エ藝具有明顯優(yōu)勢(shì)。但傳統(tǒng)微電解エ藝在運(yùn)行一段時(shí)間后，鉄屑填料結(jié)塊后污水在填料中產(chǎn)生溝流，使出水水質(zhì)變差，這也是限制微電解エ藝應(yīng)用推廣的ー個(gè)主要因素。陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒是ー種低容重和低顆粒密度填料，這將有利于反沖洗過(guò)程。因此，它們可作為微電解反應(yīng)器電解反應(yīng)槽的填料。環(huán)己酮生產(chǎn)廢水中的環(huán)己酮、環(huán)己烷等有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境的危害很大，此類(lèi)廢水若不經(jīng)過(guò)處理直接排放，則其中的環(huán)己烷、環(huán)己酮等物質(zhì)極易在環(huán)境中積累，它們被難被天然降解，并會(huì)隨食物鏈富集從而對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成嚴(yán)重危害。因此，尋找ー個(gè)環(huán)己酮廢水的有效處理方法是很重要的。目前，處理環(huán)己酮廢水的方法主要包括萃取和電化學(xué)法，而關(guān)于微電解法處理環(huán)己酮廢水的研究還比較少，因此遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足對(duì)環(huán)己酮廢水的無(wú)害化處理的需求。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于處理環(huán)己酮廢水的陶粒及其制備方法。本發(fā)明還提供ー種上述陶粒的應(yīng)用。術(shù)語(yǔ)解釋承托層由鵝卵石或礫石組成的濾料層，其作用主要是支撐填料層，防止填料進(jìn)入配水系統(tǒng)，同時(shí)還起到均勻布水的作用。本發(fā)明技術(shù)方案如下一種用于處理環(huán)己酮廢水的陶粒，包括陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒，所述陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒的體積混合比例范圍是(40 50) (50 40)；所述陰極陶粒按重量百分比包括如下原料90目 100目的粘土，15 25份；90目 100目的干化污泥，20 40份；粘結(jié)劑，2-6份；所述陰極陶粒的堆積密度為85(T900kg/m3，顆粒密度120(Tl300kg/m3，吸水率為12-13wt% ；所述陽(yáng)極陶粒按重量百分比包括如下原料
90目 100目的粘土，20 40份；90目 100目的鉄屑，15 25份；粘結(jié)劑，2-6份；所述陽(yáng)極陶粒的堆積密度為910-950kg/m3，顆粒密度為140(Tl500kg/m3，吸水率為 14-15wt%0本發(fā)明所述的陶粒顆粒密度較小，有效防止填料板結(jié)，大大提高了對(duì)反應(yīng)器反沖洗的效率。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述黏結(jié)劑為質(zhì)量濃度5_10wt%的硅酸鈉水溶液，或者聚こ烯醇與羧甲基纖維素鈉的水溶液其中聚こ烯醇的質(zhì)量濃度l 2%wt，羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量濃度2 3%wt。ー種上述陶粒的制備方法，包括步驟如下(I)預(yù)處理將脫水污泥、鉄屑和粘土分別進(jìn)行烘干處理、破碎并過(guò)100目篩進(jìn)行篩分；(2)造粒按陰極陶粒的原料配比進(jìn)行原料混合后倒入造粒機(jī)成球；按陽(yáng)極陶粒的原料配比進(jìn)行原料混合后倒入造粒機(jī)成球；(3)篩選將步驟(2)成球的原料用篩孔直徑為5. 00毫米和6. 00毫米的篩來(lái)篩分顆粒，制成原料顆粒；(4)晾干將原料顆粒置于通風(fēng)櫥中晾干22_26h，所述通風(fēng)櫥中的溫度為15 30。。；(5)燒結(jié)將經(jīng)步驟(4)晾干處理后的原料顆粒置于電熱管爐中無(wú)氧燒結(jié)20-25min，燒結(jié)溫度為 350_450°C ；(6)冷卻將經(jīng)步驟(5)燒結(jié)過(guò)后的原料顆粒放置通風(fēng)櫥冷卻至15 30°C，分別制成陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，將脫水污泥、鉄屑和粘土進(jìn)行烘干處理是指將脫水污泥、粘土和鉄屑在105 110°C下干燥T5h。所述步驟(I)中粘土由山東省淄博市磚廠獲得，脫水污泥和鉄屑分別從濟(jì)南污水處理廠和濟(jì)南機(jī)械廠取得。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(6)中，所制得的陰極陶粒的堆積密度為85(T900kg/m3，顆粒密度120(Tl300kg/m3，吸水率為12 13wt% ;所制得的陽(yáng)極陶粒的堆積密度為91(T950kg/m3，顆粒密度為140(Tl500kg/m3，吸水率為14 15wt%。利用本發(fā)明所述方法所制備的陶粒顆粒密度較小，反應(yīng)器反沖洗較容易，這有利于防止填料板結(jié)。ー種利用上述陶粒處理環(huán)己酮廢水的圓柱狀微電解反應(yīng)槽，包括圓柱狀微電解反應(yīng)槽，在所述圓柱狀微電解反應(yīng)槽的內(nèi)部由下而上設(shè)置有曝氣盤(pán)、承托層和填料層；所述的填料層為混合均勻的陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒，所述陰極陶粒的總體積與陽(yáng)極陶粒的總體積比為(40 50) (50 40);在圓柱狀微電解反應(yīng)槽的外壁上且與所述填料層相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有取樣ロ，在圓柱狀微電解反應(yīng)槽的頂部設(shè)置有污水排放ロ。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，在圓柱狀微電解反應(yīng)槽的外部設(shè)置有出水槽、空氣氣源和進(jìn)水槽，所述出水槽通過(guò)管路與污水排放ロ相連，所述空氣氣源通過(guò)空氣氣泵與曝氣盤(pán)相連，所述的進(jìn)水槽通過(guò)進(jìn)水泵泵與曝氣盤(pán)相連。環(huán)己酮廢水由進(jìn)水泵充入圓柱狀微電解反應(yīng)槽中，環(huán)己酮廢水滲透流經(jīng)承托層、填料層，最終經(jīng)污水排放ロ進(jìn)入出水槽，完成對(duì)廢水的處理和收集。所述曝氣盤(pán)安裝在反應(yīng)器底部，通過(guò)充氣可以使水氣充分混合。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述取樣ロ的數(shù)量為3個(gè)，所述的3個(gè)取樣ロ的設(shè)置位置將填料層間隔為長(zhǎng)度相等的四段。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述圓柱狀微電解反應(yīng)槽為機(jī)玻璃材質(zhì)，直徑范圍是180 250臟，高的范圍是I I. 2m。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述承托層的厚度為2(T25cm。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述承托層為鵝卵石組成的濾料層，承托層的底部與曝氣盤(pán)之間的距離為(Tl5cm。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述承托層根據(jù)所述鵝卵石的粒徑大小自上而下分為四層粒徑為2 4mm ,厚度50mm ；粒徑為4 8mm,厚度50mm ；粒徑為8 16mm,厚度50mm ；粒徑為16 32mm,厚度50mm。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的填料層的高度為8(T90cm。本發(fā)明還提供ー種利用上述圓柱狀微電解反應(yīng)槽處理環(huán)己酮廢水的方法，包括步驟如下(I)布水將環(huán)己酮廢水沿圓柱狀微電解反應(yīng)槽底部設(shè)置的曝氣盤(pán)泵入所述的承托層，承托層將環(huán)己酮廢水均勻分布。( 2 )電解處理經(jīng)步驟(I)布水的環(huán)己酮廢水滲透流經(jīng)圓柱狀微電解反應(yīng)槽內(nèi)的填料層；所述陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒組成腐蝕原電池，對(duì)環(huán)己酮廢水進(jìn)行電解處理環(huán)己酮分子在微電解作用下開(kāi)環(huán)并被降解為小分子；同時(shí)腐蝕電池還具有吸附絮凝、自由基氧化等化學(xué)作用，能夠進(jìn)一歩去除環(huán)己酮廢水中的污染物；(3)經(jīng)電解處理后的環(huán)己酮廢水通過(guò)圓柱狀微電解反應(yīng)槽頂部的污水排放ロ排出。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(I)中環(huán)己酮廢水的泵入圓柱狀微電解反應(yīng)槽內(nèi)的水力停留時(shí)間為3-6h，氣水比為1:廣3:1。當(dāng)需要對(duì)圓柱狀微電解反應(yīng)槽清洗時(shí)，采用水反洗進(jìn)行清洗水由圓柱狀微電解反應(yīng)槽底部進(jìn)入，經(jīng)圓柱狀微電解反應(yīng)槽的污水排放ロ排出。本發(fā)明在處理工業(yè)環(huán)己酮廢水上得到成功應(yīng)用，應(yīng)用效果好本發(fā)明所述陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒的重金屬浸出試驗(yàn)表明有毒金屬(Cu, Zn, Cd, Pb, Cr, Ba, Ni, As)的含量都國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5085. 3-2007規(guī)定的限值以下。將上述陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒填裝置圓柱狀微電解反應(yīng)槽中處理工業(yè)環(huán)己酮廢水。廢水來(lái)源取自山東東營(yíng)某化工廠的廢水，所述廢水中CODCr的含量為64000mg/L，環(huán)己酮所占比例為4. 5wt%，經(jīng)過(guò)本發(fā)明所述圓柱狀微電解反應(yīng)槽處理后的廢水中CODCr含量降至6000mg/L，環(huán)己酮去除率達(dá)90%以上。本發(fā)明的有益效果如下I.本發(fā)明中所述陶粒的制備原料污泥和廢鐵屑都屬于固體廢棄物，長(zhǎng)期暴露于環(huán)境中對(duì)生態(tài)系統(tǒng)甚至人體健康構(gòu)成嚴(yán)重危害，本發(fā)明采用污泥和粘土燒制陰極陶粒，采用廢鐵屑和粘土燒制陽(yáng)極陶粒，既節(jié)約了日益緊缺的粘土資源，又實(shí)現(xiàn)了固體廢物的資源化利用，可謂ー舉兩得。2.本發(fā)明所述的制備陶粒的過(guò)程使經(jīng)過(guò)燒結(jié)的陰極陶粒中含有污泥因碳化而形成的碳成分，而經(jīng)過(guò)無(wú)氧燒結(jié)的陽(yáng)極陶粒中則含有鐵成分，碳陶粒和鐵陶粒構(gòu)成了自腐蝕 電池的陰陽(yáng)兩極，將其浸沒(méi)在污水中會(huì)發(fā)生微電解反應(yīng)，微電解作用會(huì)使環(huán)己酮分子開(kāi)環(huán)，或者通過(guò)吸附絮凝等化學(xué)作用將污染物降解。3.本發(fā)明通過(guò)所述的柱狀電解反應(yīng)槽、利用陶粒微電解技術(shù)對(duì)環(huán)己酮廢水進(jìn)行處理，填補(bǔ)了此類(lèi)研究的空白，環(huán)己酮廢水是近年來(lái)新興的ー類(lèi)高毒性難處理廢水，將微電解技術(shù)應(yīng)用于環(huán)己酮廢水處理的研究目前還很少見(jiàn)。4.利用本發(fā)明所述的制備方法所制備的陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒，其內(nèi)部孔隙較多，顆粒密度較小，有利于反沖洗，從而可以避免填料的板結(jié)鈍化，這是對(duì)微電解エ藝的一大改 迸。5.本發(fā)明所述的柱狀電解反應(yīng)槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，填料用陶粒的原料易得，成本低，エ藝操作簡(jiǎn)便，在對(duì)環(huán)己酮廢水處理過(guò)程中真正實(shí)現(xiàn)了低成本、低能耗和高浄化率。
圖I為本發(fā)明所述的圓柱狀微電解反應(yīng)槽的縱剖圖；其中，I、進(jìn)水槽；2、進(jìn)水泵；3、空氣泵；4、曝氣盤(pán)；5、承托層；6、填料層；7、取樣ロ ；8、出水槽；9、污水排放ロ。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步的闡述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。以下實(shí)施例中所使用的所述黏結(jié)劑為質(zhì)量濃度5_10wt%的硅酸鈉水溶液或聚こ烯醇與羧甲基纖維素鈉的水溶液其中聚こ烯醇的質(zhì)量濃度l 2%wt，羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量濃度2 3%wt。實(shí)施例I、如圖I所示。一種用于處理環(huán)己酮廢水的陶粒，包括陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒，所述陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒的體積混合比例是1:1;所述陰極陶粒按重量百分比包括如下原料90目 100目的粘土，20份；
90目 100目的干化污泥，30份；粘結(jié)劑，4份；所述陰極陶粒的堆積密度為869kg/m3，顆粒密度1245kg/m3，吸水率為12. 5wt% ；所述陽(yáng)極陶粒按重量百分比包括如下原料90目 100目的粘土，30份；90目 100目的鐵屑，20份；粘結(jié)劑，4份；所述陽(yáng)極陶粒的堆積密度為936kg/m3，顆粒密度為1420kg/m3，吸水率 為14. 4wt%。實(shí)施例2、如實(shí)施例I所述，其區(qū)別在于，所述陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒的體積混合比例是50 40 ；所述陰極陶粒按重量百分比包括如下原料90目 100目的粘土，15份；90目 100目的干化污泥，40份；粘結(jié)劑，6份；所述陰極陶粒的堆積密度為850kg/m3，顆粒密度1200kg/m3，吸水率為13wt% ；所述陽(yáng)極陶粒按重量百分比包括如下原料90目 100目的粘土，20份；90目 100目的鐵屑，25份；粘結(jié)劑，6份；所述陽(yáng)極陶粒的堆積密度為950kg/m3，顆粒密度為1500kg/m3，吸水率為14wt%。實(shí)施例3、如實(shí)施例I所述，其區(qū)別在于，所述陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒的體積混合比例是40 50 ；所述陰極陶粒按重量百分比包括如下原料90目 100目的粘土，25份；90目 100目的干化污泥，20份；粘結(jié)劑，2份；所述陰極陶粒的堆積密度為900kg/m3，顆粒密度1300kg/m3，吸水率為12wt% ；所述陽(yáng)極陶粒按重量百分比包括如下原料90目 100目的粘土，40份；90目 100目的鉄屑，15份；粘結(jié)劑，2份；所述陽(yáng)極陶粒的堆積密度為910kg/m3，顆粒密度為1400kg/m3，吸水率為15wt%。實(shí)施例4、一種如實(shí)施例I所述陶粒的制備方法，包括步驟如下(I)預(yù)處理將脫水污泥、鉄屑和粘土分別進(jìn)行烘干處理、破碎并過(guò)100目篩進(jìn)行篩分；將脫水污泥、鉄屑和粘土進(jìn)行烘干處理是指將脫水污泥、粘土和鐵屑在105°C下干燥4h。所述步驟(I)中粘土由山東省淄博市磚廠獲得，脫水污泥和鉄屑分別從濟(jì)南污水處理廠和濟(jì)南機(jī)械廠取得。(2)造粒按陰極陶粒的原料配比進(jìn)行原料混合后倒入造粒機(jī)成球；按陽(yáng)極陶粒的原料配比進(jìn)行原料混合后倒入造粒機(jī)成球；所述造粒機(jī)的型號(hào)為DZ-20 ；(3)篩選將步驟(2)成球的原料用篩孔直徑為5. 00毫米和6. 00毫米的篩來(lái)篩分顆粒，制成原料顆粒；(4)晾干將原料顆粒置于通風(fēng)櫥中晾干24h，所述通風(fēng)櫥中的溫度為15 30°C ；(5)燒結(jié)將經(jīng)步驟(4)晾干處理后的原料顆粒置于電熱管爐中無(wú)氧燒結(jié)20min，燒結(jié)溫度為400°C ;所述的電熱管爐的型號(hào)為國(guó)產(chǎn)KSY-4D-16 ；
(6)冷卻將經(jīng)步驟(5)燒結(jié)過(guò)后的原料顆粒放置通風(fēng)櫥冷卻至15 30°C，分別制成陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒。實(shí)施例5、ー種利用實(shí)施例I所述陶粒處理環(huán)己酮廢水的圓柱狀微電解反應(yīng)槽，包括圓柱狀微電解反應(yīng)槽，在所述圓柱狀微電解反應(yīng)槽的內(nèi)部由下而上設(shè)置有曝氣盤(pán)4、承托層5和填料層6 ;所述的填料層6為混合均勻的陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒，所述陰極陶粒的總體積與陽(yáng)極陶粒的總體積比為(40 :50) (50 :40)，所述的填料層的高度為80cm ;在圓柱狀微電解反應(yīng)槽的外壁上且與所述填料層6相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有取樣ロ 7，在圓柱狀微電解反應(yīng)槽的頂部設(shè)置有污水排放ロ 9。所述圓柱狀微電解反應(yīng)槽為機(jī)玻璃材質(zhì)，直徑是200mm，高的范圍是I. 15m。所述承托層為鵝卵石組成的濾料層，厚度為20cm，承托層的底部與曝氣盤(pán)之間的距離為10cm。所述承托層根據(jù)所述鵝卵石的粒徑大小自上而下分為四層粒徑為2 4mm,厚度50_ ；粒徑為4 8mm,厚度50mm ；粒徑為8 16mm,厚度50mm ；粒徑為16 32mm，厚度50mm。在圓柱狀微電解反應(yīng)槽的外部設(shè)置有出水槽8、空氣氣源和進(jìn)水槽1，所述出水槽8通過(guò)管路與污水排放ロ 9相連，所述空氣氣源通過(guò)空氣氣泵3與曝氣盤(pán)4相連，所述的進(jìn)水槽I通過(guò)進(jìn)水泵2與曝氣盤(pán)4相連。環(huán)己酮廢水由進(jìn)水泵2充入圓柱狀微電解反應(yīng)槽中，環(huán)己酮廢水滲透流經(jīng)承托層5、填料層6，最終經(jīng)污水排放ロ 9進(jìn)入出水槽8，完成對(duì)廢水的處理和收集。所述曝氣盤(pán)4安裝在反應(yīng)器底部，通過(guò)充氣可以使水氣充分混合。所述取樣ロ 7的數(shù)量為3個(gè)，所述的3個(gè)取樣ロ 7的設(shè)置位置將填料層6間隔為長(zhǎng)度相等的四段。實(shí)施例6、ー種利用如實(shí)施例5所述圓柱狀微電解反應(yīng)槽處理環(huán)己酮廢水的方法，包括步驟如下(I)布水將環(huán)己酮廢水沿圓柱狀微電解反應(yīng)槽底部設(shè)置的曝氣盤(pán)泵入所述的承托層，承托層將環(huán)己酮廢水均勻分布，所述步驟(I)中環(huán)己酮廢水的泵入圓柱狀微電解反應(yīng)槽內(nèi)的水力停留時(shí)間為3-6h，氣水比為1:廣3:1 ；(2)電解處理經(jīng)步驟(I)布水的環(huán)己酮廢水滲透流經(jīng)圓柱狀微電解反應(yīng)槽內(nèi)的填料層；所述陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒組成腐蝕原電池，對(duì)環(huán)己酮廢水進(jìn)行電解處理環(huán)己酮分子在微電解作用下開(kāi)環(huán)并被降解為小分子；同時(shí)腐蝕電池還具有吸附絮凝、自由基氧化等化學(xué)作用，能夠進(jìn)一歩去除環(huán)己酮廢水中的污染物；(4)經(jīng)電解處理后的環(huán)己酮廢水通過(guò)圓柱狀微電解反應(yīng)槽頂部的污水排放ロ排出。當(dāng)需要對(duì)圓柱狀微電解反應(yīng)槽清洗時(shí)，采用水反洗進(jìn)行清洗水由圓柱狀微電解反應(yīng)槽底部進(jìn)入，經(jīng)圓柱狀微電解反應(yīng)槽的污水排放ロ排出。·
權(quán)利要求
1.一種用于處理環(huán)己酮廢水的陶粒，包括陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒，所述陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒的體積混合比例范圍是(40 50) (50 40);其特征在于所述陰極陶粒按重量百分比包括如下原料90目 100目的粘土，15 25份；90目 100目的干化污泥，20 40份；粘結(jié)劑，2-6份；所述陰極陶粒的堆積密度為85(T900kg/m3，顆粒密度120(Tl300kg/m3，吸水率為12-13wt% ；所述陽(yáng)極陶粒按重量百分比包括如下原料90目 100目的粘土，20 40份；90目 100目的鐵屑，15 25份；粘結(jié)劑，2-6份；所述陽(yáng)極陶粒的堆積密度為910-950kg/m3，顆粒密度為140(Tl500kg/m3，吸水率為14_15wt%0
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于處理環(huán)己酮廢水的陶粒，其特征在于，所述黏結(jié)劑為質(zhì)量濃度5-10wt%的硅酸鈉水溶液，或者聚こ烯醇與羧甲基纖維素鈉的水溶液其中聚こ烯醇的質(zhì)量濃度f(wàn) 2%wt，羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量濃度2 3%wt。
3.—種如權(quán)利要求I所述陶粒的制備方法，其特征在于，包括步驟如下(1)預(yù)處理將脫水污泥、鉄屑和粘土分別進(jìn)行烘干處理、破碎并過(guò)100目篩進(jìn)行篩分；(2)造粒按陰極陶粒的原料配比進(jìn)行原料混合后倒入造粒機(jī)成球；按陽(yáng)極陶粒的原料配比進(jìn)行原料混合后倒入造粒機(jī)成球；(3)篩選將步驟(2)成球的原料用篩孔直徑為5.00毫米和6. 00毫米的篩來(lái)篩分顆粒，制成原料顆粒；(4)晾干將原料顆粒置于通風(fēng)櫥中晾干22-26h，所述通風(fēng)櫥中的溫度為15 30°C；(5)燒結(jié)將經(jīng)步驟(4)晾干處理后的原料顆粒置于電熱管爐中無(wú)氧燒結(jié)20-25min，燒結(jié)溫度為350-450°C ；(6)冷卻將經(jīng)步驟(5)燒結(jié)過(guò)后的原料顆粒放置通風(fēng)櫥冷卻至15 30°C，分別制成陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒。
4.如權(quán)利要求3所述的陶粒的制備方法，其特征在于，將脫水污泥、鉄屑和粘土進(jìn)行烘干處理是指將脫水污泥、粘土和鐵屑在105 110°C下干燥3 5h。
5.如權(quán)利要求3所述的陶粒的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中，所制得的陰極陶粒的堆積密度為85(T900kg/m3，顆粒密度120(Tl300kg/m3，吸水率為12 13wt% ;所制得的陽(yáng)極陶粒的堆積密度為91(T950kg/m3，顆粒密度為140(Tl500kg/m3，吸水率為14 15wt%。
6.ー種利用如權(quán)利要求I所述陶粒處理環(huán)己酮廢水的圓柱狀微電解反應(yīng)槽，其特征在于，其包括圓柱狀微電解反應(yīng)槽，在所述圓柱狀微電解反應(yīng)槽的內(nèi)部由下而上設(shè)置有曝氣盤(pán)、承托層和填料層；所述的填料層為混合均勻的陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒，所述陰極陶粒的總體積與陽(yáng)極陶粒的總體積比為(40 50) (50 40);在圓柱狀微電解反應(yīng)槽的外壁上且與所述填料層相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有取樣ロ，在圓柱狀微電解反應(yīng)槽的頂部設(shè)置有污水排放□。
7.如權(quán)利要求6所述的圓柱狀微電解反應(yīng)槽，其特征在于，在圓柱狀微電解反應(yīng)槽的外部設(shè)置有出水槽、空氣氣源和進(jìn)水槽，所述出水槽通過(guò)管路與污水排放ロ相連，所述空氣氣源通過(guò)空氣氣泵與曝氣盤(pán)相連，所述的進(jìn)水槽通過(guò)進(jìn)水泵泵與曝氣盤(pán)相連。
8.如權(quán)利要求6所述的圓柱狀微電解反應(yīng)槽，其特征在于，所述取樣ロ的數(shù)量為3個(gè)，所述的3個(gè)取樣ロ的設(shè)置位置將填料層間隔為長(zhǎng)度相等的四段。
9.如權(quán)利要求6所述的圓柱狀微電解反應(yīng)槽，其特征在于，所述圓柱狀微電解反應(yīng)槽為機(jī)玻璃材質(zhì)，直徑范圍是18(T250mm，高的范圍是f I. 2m ;所述承托層的厚度為2(T25cm ；所述承托層為鵝卵石組成的濾料層，承托層的底部與曝氣盤(pán)之間的距離為(Tl5cm ;所述承托層根據(jù)所述鵝卵石的粒徑大小自上而下分為四層粒徑為2 4mm,厚度50mm ；粒徑為4 8mm,厚度50mm ；粒徑為8 16mm,厚度50mm ；粒徑為16 32mm,厚度50mm。所述的填料層的高度為8(T90cm。
10.ー種利用如權(quán)利要求6所述圓柱狀微電解反應(yīng)槽處理環(huán)己酮廢水的方法，其特征在于，其包括步驟如下(1)布水將環(huán)己酮廢水沿圓柱狀微電解反應(yīng)槽底部設(shè)置的曝氣盤(pán)泵入所述的承托層，承托層將環(huán)己酮廢水均勻分布；優(yōu)選的，所述環(huán)己酮廢水的泵入圓柱狀微電解反應(yīng)槽內(nèi)的水力停留時(shí)間為3-6h，氣水比為1:廣3:1 ；(2)電解處理經(jīng)步驟(I)布水的環(huán)己酮廢水滲透流經(jīng)圓柱狀微電解反應(yīng)槽內(nèi)的填料層；所述陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒組成腐蝕原電池，對(duì)環(huán)己酮廢水進(jìn)行電解處理；(3 )經(jīng)電解處理后的環(huán)己酮廢水通過(guò)圓柱狀微電解反應(yīng)槽頂部的污水排放ロ排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于處理環(huán)己酮廢水的陶粒，包括陰極陶粒和陽(yáng)極陶粒，所述陰極陶粒包括如下原料粘土、干化污泥和粘結(jié)劑；所述陰極陶粒的堆積密度為850~900kg/m3，顆粒密度1200~1300kg/m3，吸水率為12-13wt%；所述陽(yáng)極陶粒包括如下原料粘土、鐵屑和粘結(jié)劑；所述陽(yáng)極陶粒的堆積密度為910-950kg/m3，顆粒密度為1400~1500kg/m3，吸水率為14-15wt%。本發(fā)明所述的陶粒顆粒密度較小，有效防止填料板結(jié)，大大提高了對(duì)反應(yīng)器反沖洗的效率。本發(fā)明采用廢鐵屑和污泥為原料燒制陶粒，既節(jié)約了黏土，又實(shí)現(xiàn)了固廢的資源化利用。
文檔編號(hào)C04B33/22GK102826829SQ20121029924
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者岳欽艷, 吳蘇清, 齊元峰, 張曉偉, 高寶玉, 王勃 申請(qǐng)人:山東大學(xué)