一種利用粉末狀廢棄紅磚砌塊制備人工濕地基質(zhì)材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用粉末狀廢棄紅磚砌塊制備人工濕地基質(zhì)材料的方法，屬于廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。主要針對建筑垃圾廢棄紅磚砌塊的處置難題，將廢棄紅磚砌塊通過破碎、磨粉得到粉末狀廢棄紅磚砌塊，制備成人工濕地基質(zhì)。本發(fā)明制備的人工濕地基質(zhì)具有較高的比表面積和孔隙率，不易堵塞，并且可以過濾、吸附水體中的污染物質(zhì)；其含有的Al3+、Ca2+、Fe3+、Mg2+等離子，可以與水中的磷發(fā)生沉淀反應(yīng)，有利于污水中磷的去除；其含有的微量元素，有利于濕地植物的生長。因此，本發(fā)明制備的人工濕地基質(zhì)，使粉末狀廢棄紅磚砌塊變廢為寶，資源得到有效利用。
【專利說明】一種利用粉末狀廢棄紅磚砌塊制備人工濕地基質(zhì)材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于固體廢物處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用粉末狀廢棄紅磚砌塊制備人工濕地基質(zhì)材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國六七十年代乃至更早的磚砌房屋大多采用紅磚作為主要建筑墻體材料。紅磚是由粘土、頁巖、煤矸石燒結(jié)制成，含有Al、S1、Ca、Fe、Mg等元素。隨著城市化的發(fā)展，城市房屋拆遷過程中產(chǎn)生大量的廢棄紅磚砌塊建筑垃圾，這些廢棄紅磚砌塊建筑垃圾的處置目前已成為城市建設(shè)單位一個亟待解決的難題。目前，廢棄紅磚砌塊建筑垃圾的處置除一部分被回收利用外，大部分作為建筑垃圾集中回填，不僅占用土地，而且會對環(huán)境造成污染。
[0003]人工濕地技術(shù)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種污水處理新工藝，主要是由水體、濕地基質(zhì)、濕地植物和微生物構(gòu)成，以過濾、吸附、共沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等途徑來實現(xiàn)對污水的高效凈化。近年來已被廣泛應(yīng)用于生活污水、工業(yè)廢水、垃圾填埋場滲濾液、農(nóng)業(yè)點源污染和面源污染以及水體富營養(yǎng)化問題的治理，具有氮磷污染物去除能力強(qiáng)，耐污染沖擊負(fù)荷、運行成本低、運轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便以及出水水質(zhì)較好等特點。
[0004]濕地基質(zhì)在人工濕地處理中發(fā)揮著重要的作用，其為微生物提供了穩(wěn)定的附著表面，同時為水生植物提供支持載體和生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，當(dāng)污水流經(jīng)人工濕地時，基質(zhì)通過物理、化學(xué)作用(如吸附、吸收、過濾、絡(luò)合反應(yīng)和離子交換等)來凈化污水中的各種污染物。目前，濕地基質(zhì)在運行存在中也存在著一些問題:(I)人工濕地運行中濕地基質(zhì)易造成堵塞，使得人工濕地?zé)o法正常運行；(2)濕地基質(zhì)對水體中的氮磷等吸附效果不佳，導(dǎo)致出水總磷超標(biāo)；(3)濕地基質(zhì)不能提供足夠的微量營養(yǎng)元素和根系伸展載體，使得多年生木本濕地植物生長緩慢。
[0005]將廢棄紅磚砌塊制備成粉末狀廢棄紅磚砌塊，其比表面積大、孔隙率高、吸附性能好，而且紅磚中含有的Al3+、Ca2+、Fe3+、Mg2+在水體中可以與磷發(fā)生化學(xué)沉淀反應(yīng)，降低了水體中的磷含量；同時，粉末狀廢棄紅磚砌塊基質(zhì)可為多年生木本濕地植物提供微量營養(yǎng)元素和根系伸展載體，因此可以將粉末狀紅磚用作人工濕地基質(zhì)。本發(fā)明立足與此，將建筑垃圾廢棄紅磚制備粉末狀廢棄紅磚砌塊，用作人工濕地基質(zhì)，變廢為寶，使其得到充分利用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種利用建筑垃圾廢棄紅磚砌塊經(jīng)過破碎、磨粉后,用作為人工濕地基質(zhì)的方法。
[0007]本發(fā)明人工濕地基質(zhì)的制備方法包含以下步驟:將一定質(zhì)量的建筑垃圾廢棄紅磚砌塊通過皮帶輸送機(jī)送入反擊式破碎機(jī)中進(jìn)行破碎；然后，將破碎后的組分通過皮帶輸送機(jī)送入粗粉磨中進(jìn)行粉碎，粉碎后的產(chǎn)物即為本發(fā)明所制備的粉末狀廢棄紅磚砌塊人工濕地基質(zhì)。[0008]本發(fā)明的主要原理:
[0009](I)粉末狀廢棄紅磚砌塊中含有Al3+、Ca2+、Fe3+、Mg2+等離子，可以與水中的磷發(fā)生沉淀反應(yīng)，因此可以利用其進(jìn)行磷的去除；其次，粉末狀紅磚砌塊還含有微量元素，對植物生長有利。
[0010](2)粉末狀廢棄紅磚砌塊不具有黏性，不會引起結(jié)塊，其比表面積大、空隙率高，不易引起基質(zhì)堵塞，且有利于濕地植物根系伸展。
[0011](3)廢棄紅磚砌塊的來源廣泛，僅需采用破碎、磨粉即可，工藝簡單，可操作性強(qiáng)。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
[0013](I)本發(fā)明人工濕地基質(zhì)采用的粉末狀廢棄紅磚砌塊來自于建筑垃圾廢棄紅磚砌塊，使廢棄紅磚砌塊制備成人工濕地基質(zhì)，變廢為寶，資源得到充分利用。
[0014](2)粉末狀廢棄紅磚砌塊中含有Al3+、Ca2+、Fe3+、Mg2+等離子，溶于水，可以與水中的磷發(fā)生沉淀反應(yīng)，因此可以利用其去除磷。其次，粉末狀廢棄紅磚具有一定的吸附性，可以吸附水體中的污染物質(zhì)。
[0015](3)粉末狀廢棄紅磚砌塊中含有微量元素，可以增加土壤的營養(yǎng)成分，促進(jìn)濕地植物的生長。
[0016](4)粉末狀廢棄紅磚砌塊的加入，可以抑制土壤的板結(jié)作用，增強(qiáng)土壤的濾水性，使土壤中的溶解氧增加，促進(jìn)植物的生長。
[0017](5)粉末狀廢棄紅磚砌塊的加入，改變植物的根際環(huán)境，不利于有害植物昆蟲的棲息與生存，促進(jìn)了植物的生長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。
[0019]圖中:1一皮帶輸送機(jī),2—反擊式破碎機(jī)，3—皮帶輸送機(jī)，4一粗粉磨。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0021]本發(fā)明人工濕地基質(zhì)的制備方法包含以下步驟:
[0022]將一定質(zhì)量的建筑垃圾廢棄紅磚砌塊通過皮帶輸送機(jī)I送入反擊式破碎機(jī)2中進(jìn)行破碎；然后，將破碎后的組分通過皮帶輸送機(jī)3送入粗粉磨4中進(jìn)行粉碎，粉碎后的產(chǎn)物即為本發(fā)明所制備的人工濕地基質(zhì)。
[0023]本發(fā)明所采用的廢棄紅磚砌塊的特性是:最大直徑不超過250mm,是建筑垃圾的
一種,主要是由紅磚組成。
[0024]本發(fā)明所采用的皮帶輸送機(jī)1、皮帶輸送機(jī)3的主要參數(shù)為:皮帶寬度400mm，輸送長度 12-20m，功率 2.2-4kW，輸送速度 1.25-2.0m/s，輸送量 5_15t/h。
[0025]本發(fā)明所采用的反擊式破碎機(jī)2的主要參數(shù)為:規(guī)格Φ 1000mmX 700mm，進(jìn)料口尺寸400mmX 730mm，最大進(jìn)料尺寸250mm，處理能力10_20t/h，電極功率10_20kW。
[0026]本發(fā)明所采用的粗粉磨4的主要參數(shù)為:轉(zhuǎn)子直徑750mm，轉(zhuǎn)子長度800mm，轉(zhuǎn)子速度800-1000r/min，最大進(jìn)料粒度< 70mm，出料粒度0_3mm，處理能力10_25t/h，電機(jī)功率25kff0[0027]本發(fā)明制備的人工濕地基質(zhì)特性是:由粉末狀紅磚砌塊組成，其堆積密度為0.87-0.93g/cm3，孔隙率為37-41.2%，比表面積5.3-5.9m2/g，用作廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】中的人工濕地基質(zhì)。
[0028]實施例1
[0029]將IOt建筑垃圾廢棄紅磚砌塊通過皮帶輸送機(jī)I送入反擊式破碎機(jī)2中進(jìn)行破碎；然后，將破碎后的組分通過皮帶輸送機(jī)3送入粗粉磨4中進(jìn)行粉碎，粉碎后的產(chǎn)物即為本發(fā)明所制備的人工濕地基質(zhì)。
[0030]本發(fā)明所采用的廢棄紅磚砌塊的特性是:最大直徑不超過250mm,是建筑垃圾的一種，質(zhì)量lot。
[0031]本發(fā)明所采用的皮帶輸送機(jī)1、皮帶輸送機(jī)3的主要參數(shù)為:皮帶寬度400mm，輸送長度 12-20m，功率 2.2-4kW，輸送速度 1.25-2.0m/s，輸送量 5_15t/h。
[0032]本發(fā)明所采用的反擊式破碎機(jī)2的主要參數(shù)為:規(guī)格Φ 1000mmX 700mm，進(jìn)料口尺寸400mmX 730mm，最大進(jìn)料尺寸250mm，處理能力10_20t/h，電極功率10_20kW。
[0033]本發(fā)明所采用的粗粉磨4的主要參數(shù)為:轉(zhuǎn)子直徑750mm，轉(zhuǎn)子長度800mm，轉(zhuǎn)子速度800-1000r/min，最大進(jìn)料粒度< 70mm，出料粒度0_3mm，處理能力10_25t/h，電機(jī)功率25kff0
[0034]本發(fā)明制備的人工濕地基質(zhì)特性是:由粉末狀紅磚砌塊組成，其堆積密度為
0.94g/cm3，孔隙率為37%，比表面積5.4m2/g，用作廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】中的人工濕地基質(zhì)。
[0035]實施例2
[0036]將15t建筑垃圾廢棄紅磚砌塊通過皮帶輸送機(jī)I送入反擊式破碎機(jī)2中進(jìn)行破碎；然后，將破碎后的組分通過皮帶輸送機(jī)3送入粗粉磨4中進(jìn)行粉碎，粉碎后的產(chǎn)物即為本發(fā)明所制備的人工濕地基質(zhì)。
[0037]本發(fā)明所采用的廢棄紅磚砌塊的特性是:最大直徑不超過250mm,是建筑垃圾的一種，質(zhì)量lot。
[0038]本發(fā)明所采用的皮帶輸送機(jī)1、皮帶輸送機(jī)3的主要參數(shù)為:皮帶寬度400mm，輸送長度 12-20m，功率 2.2-4kW，輸送速度 1.25-2.0m/s，輸送量 5_15t/h。
[0039]本發(fā)明所采用的反擊式破碎機(jī)2的主要參數(shù)為:規(guī)格Φ 1000mmX 700mm，進(jìn)料口尺寸400mmX 730mm，最大進(jìn)料尺寸250mm，處理能力10_20t/h，電極功率10_20kW。
[0040]本發(fā)明所采用的粗粉磨4的主要參數(shù)為:轉(zhuǎn)子直徑750mm，轉(zhuǎn)子長度800mm，轉(zhuǎn)子速度800-1000r/min，最大進(jìn)料粒度< 70mm，出料粒度0_3mm，處理能力10_25t/h，電機(jī)功率25kff0
[0041]本發(fā)明制備的人工濕地基質(zhì)特性是:由粉末狀紅磚砌塊組成，其堆積密度為
0.93g/cm3,孔隙率為38.5%，比表面積5.6m2/g，用作廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】中的人工濕地基質(zhì)。
[0042]實施例3
[0043]將18t建筑垃圾廢棄紅磚砌塊通過皮帶輸送機(jī)I送入反擊式破碎機(jī)2中進(jìn)行破碎；然后，將破碎后的組分通過皮帶輸送機(jī)3送入粗粉磨4中進(jìn)行粉碎，粉碎后的產(chǎn)物即為本發(fā)明所制備的人工濕地基質(zhì)。
[0044]本發(fā)明所采用的廢棄紅磚砌塊的特性是:最大直徑不超過250mm,是建筑垃圾的一種，質(zhì)量lot。
[0045]本發(fā)明所采用的皮帶輸送機(jī)1、皮帶輸送機(jī)3的主要參數(shù)為:皮帶寬度400mm，輸送長度 12-20m，功率 2.2-4kW，輸送速度 1.25-2.0m/s，輸送量 5_15t/h。
[0046]本發(fā)明所采用的反擊式破碎機(jī)2的主要參數(shù)為:規(guī)格Φ IOOOmmX 700mm，進(jìn)料口尺寸400mmX 730mm，最大進(jìn)料尺寸250mm，處理能力10_20t/h，電極功率10_20kW。
[0047]本發(fā)明所采用的粗粉磨4的主要參數(shù)為:轉(zhuǎn)子直徑750mm，轉(zhuǎn)子長度800mm，轉(zhuǎn)子速度800-1000r/min，最大進(jìn)料粒度< 70mm，出料粒度0_3mm，處理能力10_25t/h，電機(jī)功率25kff0
[0048]本發(fā)明制備的人工濕地基質(zhì)特性是:由粉末狀紅磚砌塊組成，其堆積密度為
0.90g/cm3,孔隙率為40.2%，比表面積5.5m2/g，用作廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】中的人工濕地基質(zhì)。
[0049]實施例4
[0050]將30t建筑垃圾廢棄紅磚砌塊通過皮帶輸送機(jī)I送入反擊式破碎機(jī)2中進(jìn)行破碎；然后，將破碎后的組分通過皮帶輸送機(jī)3送入粗粉磨4中進(jìn)行粉碎，粉碎后的產(chǎn)物即為本發(fā)明所制備的人工濕地基質(zhì)。
[0051]本發(fā)明所采用的廢棄紅磚砌塊的特性是:最大直徑不超過250mm,是建筑垃圾的一種，質(zhì)量lot。
[0052]本發(fā)明所采用的皮帶輸送機(jī)1、皮帶輸送機(jī)3的主要參數(shù)為:皮帶寬度400mm，輸送長度 12-20m，功率 2.2-4kW，輸送速度 1.25-2.0m/s，輸送量 5_15t/h。
[0053]本發(fā)明所采用的反擊式破碎機(jī)2的主要參數(shù)為:規(guī)格Φ 1000mmX 700mm，進(jìn)料口尺寸400mmX 730mm，最大進(jìn)料尺寸250mm，處理能力10_20t/h，電極功率10_20kW。
[0054]本發(fā)明所采用的粗粉磨4的主要參數(shù)為:轉(zhuǎn)子直徑750mm，轉(zhuǎn)子長度800mm，轉(zhuǎn)子速度800-1000r/min，最大進(jìn)料粒度< 70mm，出料粒度0_3mm，處理能力10_25t/h，電機(jī)功率25kff0
[0055]本發(fā)明制備的人工濕地基質(zhì)特性是:由粉末狀紅磚砌塊組成，其堆積密度為
0.89g/cm3,孔隙率為40.5%，比表面積5.3m2/g，用作廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】中的人工濕地基質(zhì)。
[0056]實施例5
[0057]將50t建筑垃圾廢棄紅磚砌塊通過皮帶輸送機(jī)I送入反擊式破碎機(jī)2中進(jìn)行破碎；然后，將破碎后的組分通過皮帶輸送機(jī)3送入粗粉磨4中進(jìn)行粉碎，粉碎后的產(chǎn)物即為本發(fā)明所制備的人工濕地基質(zhì)。
[0058]本發(fā)明所采用的廢棄紅磚砌塊的特性是:最大直徑不超過250mm,是建筑垃圾的一種，質(zhì)量lot。
[0059]本發(fā)明所采用的皮帶輸送機(jī)1、皮帶輸送機(jī)3的主要參數(shù)為:皮帶寬度400mm，輸送長度 12-20m，功率 2.2-4kW，輸送速度 1.25-2.0m/s，輸送量 5_15t/h。
[0060]本發(fā)明所采用的反擊式破碎機(jī)2的主要參數(shù)為:規(guī)格Φ 1000mmX 700mm，進(jìn)料口尺寸400mmX 730mm，最大進(jìn)料尺寸250mm，處理能力10_20t/h，電極功率10_20kW。
[0061]本發(fā)明所采用的粗粉磨4的主要參數(shù)為:轉(zhuǎn)子直徑750mm，轉(zhuǎn)子長度800mm，轉(zhuǎn)子速度800-1000r/min，最大進(jìn)料粒度< 70mm，出料粒度0_3mm，處理能力10_25t/h，電機(jī)功率25kff0
[0062]本發(fā)明制備的人工濕地基質(zhì)特性是:由粉末狀紅磚砌塊組成，其堆積密度為
0.87g/cm3,孔隙率為41.2%，比表面積5.9m2/g，用作廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】中的人工濕地基質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用粉末狀廢棄紅磚砌塊制備人工濕地基質(zhì)材料的方法，其特征是:將一定質(zhì)量的建筑垃圾廢棄紅磚砌塊通過皮帶輸送機(jī)送入反擊式破碎機(jī)中進(jìn)行破碎；然后，將破碎后的組分通過皮帶輸送機(jī)送入粗粉磨中進(jìn)行粉碎，粉碎后的產(chǎn)物即為本發(fā)明所制備的粉末廢棄紅磚砌塊人工濕地基質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種利用粉末狀廢棄紅磚砌塊制備人工濕地基質(zhì)材料的方法，其皮帶輸送機(jī)的特征是:皮帶寬度400mm，輸送長度12_20m，功率2.2_4kW，輸送速度1.25-2.0m/s，輸送量 5_15t/h。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種利用粉末狀廢棄紅磚砌塊制備人工濕地基質(zhì)材料的方法，其反擊式破碎機(jī)的特征是:規(guī)格Φ IOOOmmX 700mm，進(jìn)料口尺寸400mmX 730mm，最大進(jìn)料尺寸250mm，處理能力10_20t/h，電極功率10_20kW。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種利用粉末狀廢棄紅磚砌塊制備人工濕地基質(zhì)材料的方法，其粗粉磨的特征是:轉(zhuǎn)子直徑750mm,轉(zhuǎn)子長度800mm,轉(zhuǎn)子速度800-1000r/min,最大進(jìn)料粒度< 70mm，出料粒度0-3mm，處理能力10_25t/h，電機(jī)功率25kW。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種利用粉末狀廢棄紅磚砌塊制備人工濕地基質(zhì)材料的方法，其人工濕地基質(zhì)材料的特征是:由粉末狀紅磚砌塊組成，其堆積密度為0.87-0.93g/cm3,孔隙率為37-41.2%,比表面積5.3-5.9m2/g，用作廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】中的人工濕地基質(zhì)。
【文檔編號】C02F3/32GK103978009SQ201410194240
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】張文藝, 馮國勇, 胡林潮, 劉芳, 李文昱, 周新程 申請人:常州大學(xué)