一種低密度污水處理材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種低密度污水處理材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是一個(gè)水資源短缺的國(guó)家，水資源問題己成為當(dāng)前制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。隨著工業(yè)發(fā)展和人口增長(zhǎng)等因素，工業(yè)上和生活中的廢棄物大量產(chǎn)生，使水源受到污染的機(jī)會(huì)增加。人如果飲用或接觸大量受污染的水，就會(huì)給身體帶來一定的危害。水污染比大氣污染、垃圾污染后果更嚴(yán)重。目前水污染的總體趨勢(shì)是:工業(yè)污染結(jié)構(gòu)性問題明顯;飲用水源水質(zhì)安全依然面臨威脅;農(nóng)業(yè)源污染日益突出；突發(fā)水污染事件經(jīng)常發(fā)生；富營(yíng)養(yǎng)化狀況沒有明顯地改善。飲用水源水質(zhì)安全面臨威脅，根據(jù)環(huán)境保護(hù)部2007?2010年開展的飲用水源基礎(chǔ)環(huán)境狀況調(diào)查顯示，有五分之一左右的水源地存在污染物超標(biāo)現(xiàn)象。其中，重金屬廢水是污染性很強(qiáng)的一類廢水，即使?jié)舛群苄。材茉斐晌：?，且毒性具有長(zhǎng)期持續(xù)性。重金屬無論采用何種處理方法都不能被降解，只能改變其狀態(tài)或與陰離子配體形成配合物和螯合物，使水體中重金屬濃度增大，從污染水體中分離出來。據(jù)估計(jì)，全球每年釋放到環(huán)境中的有毒重金屬高達(dá)數(shù)百萬噸，其中汞12萬噸、鉛34.6萬噸，砷12.5萬噸、鎘3.9萬噸、銅14.7萬噸[2]。隨著重金屬污染問題的日益突出，人們逐漸認(rèn)識(shí)到重金屬廢水對(duì)環(huán)境特別是對(duì)人類自身的危害。工業(yè)生產(chǎn)之中，0，01，祖，？13<(148，^；等是工業(yè)廢水的常見污染物，這些離子都帶有毒性，容易在生物體內(nèi)累積引起機(jī)體紊亂，導(dǎo)致各種疾病發(fā)生。還會(huì)造成環(huán)境污染。因此，必須嚴(yán)格控制排入環(huán)境的工業(yè)廢水。對(duì)于污水處理已經(jīng)成為全球性問題，因此需要開發(fā)一種高吸附容量、低成本、無二次污染的污水處理材料。
[0003]公開號(hào)為102258990A的專利公開了一種輕質(zhì)污水處理材料的制備方法，以工業(yè)廢料為原料，通過在高開孔氣孔率的玻璃載體上涂覆Ti02催化劑來制備輕質(zhì)污水處理材料，不但有利于廢物利用，保護(hù)環(huán)境，而且制得的污水處理材料密度小，比表面積大，強(qiáng)度高，耐水性，耐酸堿性優(yōu)良，制備工藝簡(jiǎn)單，所制備的輕質(zhì)污水處理材料可用于大塊過濾用污水處理材料以及用于水體表面的污染物處理材料。本發(fā)明可以有效地降污水處理材料的生產(chǎn)成本，保護(hù)環(huán)境，變廢為寶，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，應(yīng)用前景十分廣。此發(fā)明用于污水處理成本較高，制備工藝復(fù)雜，難以推廣。公開號(hào)為103601433A的專利公開了一種制備污水處理用高效除磷材料的方法。(1)將粘土、普通水泥、熟石灰和油頁巖渣在105°C下干燥12-24小時(shí)；(2)將步驟(1)干燥后的粘土 120-180克、普通水泥40-60克、熟石灰80-120克和油頁巖渣80-120克，加水190-280ml，利用曝氣裝置通入0.2L/min空氣，充分?jǐn)嚢?0-25分鐘，即獲得混合物;(3)放入造粒機(jī)制成粒徑為3.5?4.5mm顆粒;(4)在105°C干燥12?24小時(shí)，即獲得污水處理用高效除磷材料。本發(fā)明攪拌時(shí)通入空氣，可增加污水處理用高效除磷材料的孔隙率和比表面積;水泥的CaO對(duì)磷有沉淀作用，Al203、Fe203對(duì)磷有吸收作用;熟石灰、水泥均為堿性，為污水處理用高效除磷材料提高適宜的pH環(huán)境，制得的污水處理用高效除磷材料去除磷能力明顯，上述污水處理材料易沉降，不能有效的去除磷，其成本較高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有污水處理材料污水處理效果不佳、成本高、制備工藝復(fù)雜缺陷，本發(fā)明提出一種低密度污水處理材料的制備方法，通過多孔化大孔樹脂均勻的穿插于高分子聚合物形成的凝膠中，在經(jīng)過膨化處理，得到比表面積大，多孔化，孔道貫通，低密度的污水處理材料，本發(fā)明污水處理材料可有效的用于懸浮物吸附，制備工藝簡(jiǎn)單、操作性強(qiáng)、低成本，具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到發(fā)明目的:
本發(fā)明一種低密度污水處理材料，其特征在于:由包括下列重量份的原料制成:
大孔樹脂30?40份，
高分子聚合物60?80份，
交聯(lián)劑1?3份，
分散劑0.1?0.5份；
其中所述的大孔樹脂為聚苯乙烯系大孔樹脂、聚丙烯酸系大孔樹脂中的一種，其純度
298%，細(xì)度為2400~3000目；所述的高分子聚合物為聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙二醇中的至少一種;所述的交聯(lián)劑為二羥甲基二羥乙基脲、戊二醛、N，N，一亞甲基丙烯酰胺中的一種;所述的分散劑為沙索蠟、氧化聚乙烯蠟、石蠟中的一種。
[0006]本發(fā)明一種低密度污水處理材料的具體制備步驟如下:
(1)將60?80份高分子聚合物，0.1~0.5份分散劑置于水中，配成固體含量為50?70%的混合液，在室溫下，超聲分散10?15分鐘，形成分散體系懸浮液；
(2)將步驟(1)所得懸浮液與30?40份大孔樹脂，1?3份交聯(lián)劑加入到氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下的反應(yīng)釜中，在60?70°C攪拌條件下反應(yīng)5?10分鐘，經(jīng)過洗滌、過濾得到凝膠產(chǎn)物；
(3)將步驟(2)所得的凝膠產(chǎn)物加入到密閉容器中，溫度控制在120?140°C，壓強(qiáng)控制在1?3Mpa條件下，3?5分鐘后瞬間卸壓降溫，重復(fù)操作兩次，得到膨化的污水處理材料；
(4)將步驟(3)得到的膨化的污水處理材料放入烘箱中，在100?110°C下進(jìn)行烘干處理5~10分鐘，再進(jìn)行粉碎、過篩后得到低密度污水處理材料顆粒。
[0007]本發(fā)明利用多孔化大孔樹脂的強(qiáng)吸附性以及凝膠的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其大孔樹脂均勻穿插于凝膠中，增加吸附性，通過膨化處理，使大孔樹脂以及凝膠中的水分以及雜質(zhì)蒸發(fā)脫離原材料，得到比表面大、多孔化、孔道貫通的污水處理材料，同時(shí)有效阻止凝膠對(duì)大孔樹脂孔道的堵塞，可有效對(duì)懸浮物吸附作用達(dá)到污水處理效果。
[0008]本發(fā)明具有以下的突出特點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明一種低密度污水處理材料，將多孔化樹脂與凝膠復(fù)合膨化處理，得到低密度污水處理材料，不易沉降，易于操作。
[0009]2、本發(fā)明一種低密度污水處理材料，利用多孔化樹脂與三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠，其孔道貫通，可有效處理污水中的懸浮物。
[0010]3、本發(fā)明一種低密度污水處理材料，制備工藝簡(jiǎn)單，操作性強(qiáng)，低成本，具有廣闊市場(chǎng)應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1
(1)將60份聚乙