1.本发明涉及一种处理材料,具体为一种水处理材料,属于水处理技术领域。
背景技术:
2.在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中,含有碳水化合物、蛋白质、油脂和木质素等有机物质,这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中,这种污染物可造成水中溶解氧减少,影响鱼类和其他水生生物的生长,水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味,容易使水质进一步恶化。
3.污水处理中需要对污水进行过滤处理,现有的污水处理方式大多是采用投放絮凝剂,实现污水中絮体分离、除油和悬浮物的效果,但是絮凝剂具有一定毒性,容易对环境造成二次污染。
技术实现要素:
4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种水处理材料。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的,一种水处理材料,包括:
6.由以下原料按照重量份制备而成:二氧化硅60
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100份,可溶性碱性物质2
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6份。
7.优选的,所述二氧化硅的组成原料由以下成分按照质量比制备而成,包括:
8.硅微粉45%
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75%、硅藻土粉体30%
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35%、白炭黑5%
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10%;
9.所述硅微粉、硅藻土粉体和白炭黑按照总质量比进行比例配置,且保持整个溶液呈弱碱性。
10.优选的,所述的一种水处理填料,包括所高新纳米膜,所述高新纳米膜由权利要求1所述组成。
11.优选的,所述高新纳米膜和高新纳米颗粒相互贴合的一侧开设有相连通的通孔。
12.优选的,所述高新纳米膜由纳米微孔组成。
13.一种用于水处理材料处理流程,所述水处理材料处理流程包括以下几个步骤:
14.第一步:小分子颗粒状的二氧化硅形状呈二氧化硅蜂窝状结构,非晶体二氧化硅在经过精选过滤之后除去杂质,使其表面本以平衡电位形成不平衡电位;
15.第二步:高新纳米膜上布满纳米微孔,在水处理时将高新纳米膜放入水中高速搅拌,将污水由下而上自纳米微孔浸出,水中的悬浮物和重金属离子以及细菌等能够被纳米微孔拦截和吸附,能够减少环境污染;
16.第三步:高速搅拌中,高新纳米膜表面的纳米微孔的物理特性分散在水中,使水中交替形成较大的絮凝体沉淀,利用高新纳米膜的特殊结构作为生物载体,使得微生物在高新纳米膜表面富集的碳源上大量繁殖;
17.第四步:非晶体二氧化硅表面的不平衡电位能够中和悬浮离子的电性,使其相斥电性受到破坏,同时非晶体二氧化硅形成缪羽,电价中和并凝集成较大的絮花,借重力沉淀至底部。
18.本发明的有益效果是:
19.其一、在污水处理过程中,以无毒无害的高新纳米膜有的静电聚合作用代替有毒有害的化学絮凝剂,对周边环境无影响,污水处理过程无臭味、异味气体溢出,通过廉价的高新纳米膜代替昂贵的活性炭处理过程中作深度吸附处理,运行成本低,仅是目前国内其他相同规模生活污水处理厂运行成本的80
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90%,高新纳米膜处理剂用量较少,处理剂投加量仅为污水处理量的十万分之三到十万分之五,是其他传统工艺处理相同水量使用絮凝剂总量的四分之一至六分之一,城市生活污水经处理后,出水各项指标能够稳定达到并优于gb18918
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2002一级a标,可满足中水回用要求,将治污与补水一次解决,实现污水资源化。
20.其二、利用高新纳米膜的特殊结构作为生物载体,使得微生物在高新纳米膜表面富集的碳源上大量繁殖,巨大的表面积能够提高微生物含量,也提高了微生物在污水中降解有机物的能力,无二次污染,污泥脱水过程不用添加絮凝剂,重金属离子去除率高,该项专利工艺对污水中的磷、锌、铬、铅、砷等离子去除率可达99.9%,该工艺能有效应对高校的枯水期,在停止进水1
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2个月后重新进水,出水水质仍然可以达标,能够取代传统工艺中使用的填料,在工程上能够大量节省投资,仅为目前其它同规模污水工程总造价的80%左右,并且建设工期短,采用专利工艺建设一个日处理1万吨污水处理厂土建工程只需6
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8个月的施工期。
21.其三、高新纳米膜由纳米微孔组成,投放到水中时自身的容易脱水的物理特性,会使水中胶体形成较大的容易沉淀的絮凝体,吸附了污染物的高新纳米膜在其表面形成稳定的结构,利用高新纳米膜形成的超滤层具有精密过滤的作用,污水由下而上自纳米微孔浸出,水中的悬浮物和重金属离子以及细菌等能够被纳米层拦截和吸附能够减少环境污染,并且处理的效果好,对周边环境无影响,污水处理过程无臭味、异味气体溢出,能够节约能源,可支持设备低负荷运转,在后期处理过程中能够就地处理不需要投加其他药剂并且就地回用,吸附在高新纳米膜表面不容易被二次破坏,能够减少对环境造成的二次污染。
附图说明
22.图1为本发明高新纳米膜整体结构示意图;
23.图2为本发明高新纳米膜结构示意图;
24.图3为本发明高新纳米膜内部结构示意图;
25.图4为本发明图3中a处放大图。
26.图中:1、高新纳米膜;2、高新纳米颗粒。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1
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4所示,一种水处理材料,包括:
29.由以下原料按照重量份制备而成:二氧化硅60
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100份,可溶性碱性物质2
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6份;
30.二氧化硅的组成原料由以下成分按照质量比制备而成,包括:
31.硅微粉45%
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75%、硅藻土粉体30%
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35%、白炭黑5%
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10%;
32.硅微粉、硅藻土粉体和白炭黑按照总质量比进行比例配置,且保持整个溶液呈弱碱性;
33.水处理填料,包括所高新纳米膜1,高新纳米膜1由权利要求1组成。
34.高新纳米膜1,使用高新纳米膜1代替絮凝剂能够减少环境污染,高新纳米膜1形成的超滤层代替膜过滤,代替活性炭能够减少污水处理的投资,高新纳米膜1呈圆柱形,圆柱形堆积在一起相较于活性炭板能够减少占地面积,从而减少了污水处理设备数量,减少工程占地面积从而节省了工程投资,高新纳米膜1的外侧设置有高新纳米颗粒2;
35.高新纳米膜1的形状呈五边形,五边形的结构能够形成蜂窝结构,耐冲击能力较强,五边形的特殊结构作为生物载体,使得微生物在高新纳米膜1表面富集的碳源上大量繁殖,巨大的表面积能够提高微生物含量,也提高了微生物在污水中降解有机物的能力,能够取代传统工艺中使用的填料,蜂窝理念易于分散治理,就地治理,就地回用,能够减少大规模建设城市污水收集管网的投资;
36.针对性和适用性强,该项专利工艺适用于处理城市生活污水、工业废水乃至垃圾渗滤液等高浓度废水,且全程采用自动化设计,能够减少人工劳动强度,重金属离子去除率高,该项专利工艺对污水中的磷、锌、铬、铅、砷等离子去除率可达99.9%;
37.高新纳米膜1的外侧安装有多个高新纳米颗粒2,高新纳米膜1由纳米微孔组成,纳米微孔能够吸附污水中的污染物,纳米微孔过滤的针对性较强,能够去除污水中的磷、锌、铬、铅等重金属离子,并且对周边环境没有影响,污水处理过程中没有化学反应产生的臭味和异味气体溢出;
38.高新纳米膜1由纳米微孔组成投加到水中,使水中胶体形成大的容易沉淀的絮凝体,吸附在高新纳米膜1表面不容易被二次破坏,污泥在后期脱水的过程中能够不添加絮凝剂,因此不会对环境造成二次污染;
39.在专门设计的污水处理设施中,由每克2.5亿个高新纳米颗粒2形成了高新纳米膜1,该高新纳米膜1层具有精密过滤的作用,污水由下而上自纳米微孔中浸出悬浮物、重金属离子及细菌等被纳米层拦截、吸附,能够起到深层过滤的效果;
40.纳米膜在1%浓度时,每立方米可达60万m2的比表面积,以高新纳米膜1作为载体,在高新纳米膜1表面形成微生物膜,巨大的比表面积既提高了微生物含量,也提高了微生物在污水中降解有机物的能力,高新纳米膜1能够应对枯水期,在停水1
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2个月之后重新进水过滤仍然能够达标;
41.吸附了污染物的高新纳米膜1,其表面形成了稳定的结构,剩余污泥直接进入脱水设备即可挤压成泥饼,不需要另外投加其他药剂。经脱水后的污泥含水率稳定在70
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80%左右,可支持设备低负荷运转;
42.占地面积小,采用该项专利工艺可使新建工程工艺流程紧凑、从而减少了污水处理设备数量,因此工程占地面积小,仅是目前同规模污水处理厂的30%
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50%,在建设用地日趋紧张的今天具有重要的现实意义。
43.作为本发明的一种技术优化方案,高新纳米膜1的数量为多个,多个高新纳米膜1分为四组,且每组有四个,四组高新纳米膜1呈直线等距排列,工程投资省。仅为目前其它同规模污水工程总造价的80%左右。
44.作为本发明的一种技术优化方案,高新纳米膜1和高新纳米颗粒2相互贴合的一侧开设有相连通的通孔。
45.一种用于水处理材料处理流程,水处理材料处理流程包括以下几个步骤:
46.第一步:小分子颗粒状的二氧化硅形状呈二氧化硅蜂窝状结构,非晶体二氧化硅在经过精选过滤之后除去杂质,使其表面本以平衡电位形成不平衡电位;
47.第二步:高新纳米膜1上布满纳米微孔,在水处理时将高新纳米膜1放入水中高速搅拌;
48.第三步:高速搅拌中,高新纳米膜1表面的纳米微孔的物理特性分散在水中,使水中交替形成较大的絮凝体沉淀,水中的悬浮物和重金属离子以及细菌等能够被纳米层拦截和吸附能够减少环境污染;
49.第四步:非晶体二氧化硅表面的不平衡电位能够中和悬浮离子的电性,使其相斥电性受到破坏,同时非晶体二氧化硅形成缪羽,电价中和并凝集成较大的絮花,借重力沉淀至底部。
50.本发明在使用时,参考图1至图4;
51.实施第一步操作,首先将小分子颗粒状的二氧化硅精选过滤,过滤之后的二氧化硅去除杂质,其表面本以平衡电位形成不平衡电位;
52.实施第二步操作,将非晶体二氧化硅倒入高新纳米膜1内部,在水处理的过程中将高新纳米膜1放入水中高速搅拌,污水由下而上自纳米微孔浸出,水中的悬浮物和重金属离子以及细菌等能够被纳米层拦截和吸附能够减少环境污染;
53.高速搅拌中,高新纳米膜1表面的纳米微孔的物理特性分散在水中,使水中交替形成较大的絮凝体沉淀,利用高新纳米膜1的特殊结构作为生物载体,使得微生物在高新纳米膜1表面富集的碳源上大量繁殖,巨大的表面积能够提高微生物含量,也提高了微生物在污水中降解有机物的能力,能够取代传统工艺中使用的填料;
54.同时非晶体二氧化硅表面的不平衡电位能够中和悬浮离子的电性,使其相斥电性受到破坏,同时非晶体二氧化硅形成缪羽,电价中和并凝集成较大的絮花,借重力沉淀至底部在后期处理过程中能够就地处理不需要投加其他药剂并且就地回用,吸附在高新纳米膜1表面不容易被二次破坏,能够减少对环境造成的二次污染,并且能够节约资源。
55.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
技术特征:
1.一种水处理材料,其特征在于,由以下原料按照重量份制备而成:二氧化硅60
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100份,可溶性碱性物质2
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6份。2.根据权利要求1所述的一种水处理材料,其特征在于:所述二氧化硅的组成原料由以下成分按照质量比制备而成:硅微粉45%
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75%、硅藻土粉体30%
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35%、白炭黑5%
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10%;所述硅微粉、硅藻土粉体和白炭黑按照总质量比进行比例配置,且保持整个溶液呈弱碱性。3.根据权利要求1所述的一种水处理材料,其特征在于:所述二氧化硅和可溶性碱性物质按照重量份配置成高新纳米膜(1),所述高新纳米膜(1)呈蜂窝状结构。4.根据权利要求3所述的一种水处理材料,其特征在于:所述高新纳米膜(1)和高新纳米颗粒(2)相互贴合的一侧开设有相连通的通孔。5.根据权利要求3所述的一种水处理材料,其特征在于:所述高新纳米膜(1)由纳米微孔组成。6.根据权利要求1
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5任一所述的一种水处理材料处理流程,其特征在于:所述水处理材料处理流程包括以下几个步骤:第一步:小分子颗粒状的二氧化硅形状呈二氧化硅蜂窝状结构,非晶体二氧化硅在经过精选过滤之后除去杂质,使其表面本以平衡电位形成不平衡电位;第二步:高新纳米膜(1)上布满纳米微孔,在水处理时将高新纳米膜(1)放入水中高速搅拌,将污水由下而上自纳米微孔浸出,水中的悬浮物和重金属离子以及细菌等能够被纳米微孔拦截和吸附,能够减少环境污染;第三步:高速搅拌中,高新纳米膜(1)表面的纳米微孔的物理特性分散在水中,使水中交替形成较大的絮凝体沉淀,利用高新纳米膜(1)的特殊结构作为生物载体,使得微生物在高新纳米膜(1)表面富集的碳源上大量繁殖;第四步:非晶体二氧化硅表面的不平衡电位能够中和悬浮离子的电性,使其相斥电性受到破坏,同时非晶体二氧化硅形成缪羽,电价中和并凝集成较大的絮花,借重力沉淀至底部。
技术总结
本发明公开了一种水处理材料,包括高新纳米膜,高新纳米膜的数量为多个,多个高新纳米膜分为四组,且每组有四个,四组高新纳米膜呈直线等距排列,高新纳米膜的外侧设置有高新纳米颗粒,高新纳米膜由纳米微孔组成。本发明的有益效果是:在污水处理过程中,无毒无害的高新纳米膜有的静电聚合作用代替有毒有害的化学絮凝剂,廉价的高新纳米膜代替昂贵的活性炭处理过程中作深度吸附处理,利用高新纳米膜的特殊结构作为生物载体,微生物在高新纳米膜表面富集的碳源上大量繁殖,高新纳米膜由纳米微孔组成,投放到水中自身的容易脱水的物理特性,使水中胶体形成较大的容易沉淀的絮凝体,吸附了污染物的高新纳米膜在表面形成稳定的结构。结构。结构。
技术研发人员:刘兴田
受保护的技术使用者:内蒙古总馨水处理设备有限公司
技术研发日:2021.09.01
技术公布日:2021/11/23