[发明专利]一种烧结碳棒

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，具体涉及一种烧结碳棒。

背景技术

在污水处理的过程中，吸附处理技术作为一种处理污水的工艺，通过利用某些材料强大的吸附性能来去除水中的污染物。固体表面有吸附水中溶解及胶体物质的能力，比表面积很大的活性炭等物质具有很高的吸附能力，可用作吸附剂。多孔性吸附剂的吸附过程基本上可分为三个阶段：颗粒外部扩散阶段，即吸附质从溶液中扩散到吸附剂表面；孔隙扩散阶段，即吸附质在吸附剂孔隙中继续向吸附点扩散；吸附反应阶段，吸附质被吸附在吸附剂孔隙内的吸附点表面。一般，吸附速度主要取决于外部扩散速度和孔隙扩散速度。颗粒外部扩散速度与吸附剂的比表面积的大小成正比。因此吸附剂颗粒直径越小，外部扩散速度越快。孔隙扩散速度与吸附剂孔隙的大小和结构，吸附质颗粒的大小和结构等因素有关。一般，吸附剂颗粒越小，孔隙扩散速度越快。目前常用的吸附剂有活性炭、硅藻土、二氧化硅、活性氧化铝、沸石、离子交换树脂。活性炭具有丰富的微孔结构和表面憎水性，其对水中某些污染物有极强的亲和力，但是作为微反应器活性炭的孔结构不均一，热稳定性差，硅藻土、活性氧化铝、离子交换树脂也存在相同的缺陷，而沸石对氨氮具有选择性吸附，使得吸附效果差。曾经有人用粉末状活性炭对河水进行了处理，投加30-40mg/L粉末活性炭后对CODm的去除在50％左右，对TOC的去除约为25％，对氨氮的去除效果不好，仅为10％-20％。

后来又有人用硅藻精土来处理污水，采用传统的生化工艺与硅藻精土水处理技术相结合的方式，通过在生化处理过程中直接投加硅藻精土或将末端硅藻精土处理系统中的硅藻精土水处理剂回流至前端生化系统，实现硅藻精土与微生物的协同作用，强化生化作用，使得污水中的污染物得到一定的削减，虽然具有除磷脱氮的效果，但是对总氮的去除率低，其最终实现的污水处理效果差。

而现有技术中所用的烧结碳棒处理污水的技术中，烧结碳棒的原料组成为：以质量百分比计，颗粒碳70％，胶黏剂5％，硅藻土25％。由于硅藻土本身颗粒大，成分组成复杂，处理水时不仅不能处理清，还容易把水搅浑，使得制备的烧结碳棒更不容易处理水，造成吸附效果差、机械强度差、易断、使用寿命短。

发明内容

本发明为了解决现有技术中炭烧接棒吸附效果差、机械强度差、易断、使用寿命短的技术问题，提供了一种烧结碳棒，本发明为解决上述问题，采用的具体方案为：

一种烧结碳棒，所述的烧结碳棒的原料为：以质量百分比计，颗粒碳65％-75％，胶黏剂1％-10％，硅藻土5％-15％，硅藻精土5％-15％，纳米级硅藻精土1％-5％，介孔二氧化硅1％-3％。

所述的烧结碳棒的原料为：以质量百分比计，颗粒碳68％-72％，胶黏剂3％-7％，硅藻土8％-13％，硅藻精土8％-13％，纳米级硅藻精土2％-4％，介孔二氧化硅1.5％-2.5％。

所述的烧结碳棒的原料为：以质量百分比计，颗粒碳68％，胶黏剂3％，硅藻土9.5％，硅藻精土13％，纳米级硅藻精土4％，介孔二氧化硅2.5％。

所述的烧结碳棒的原料为：以质量百分比计，颗粒碳70％，胶黏剂5％，硅藻土10％，硅藻精土10％，纳米级硅藻精土3％，介孔二氧化硅2％。

所述的烧结碳棒的原料为：以质量百分比计，颗粒碳72％，胶黏剂6％，硅藻土10.5％，硅藻精土8％，纳米级硅藻精土2％，介孔二氧化硅1.5％。

所述的颗粒碳选用粒度为30-60μm，容积密度≤0.52g/cc，碘吸附值≥1050mg/g的活性炭。

所述的胶黏剂为聚丙烯。

所述的硅藻精土为硅藻富集量达92％以上，所述的硅藻精土为白色，紧堆密度为0.3-0.4g/cm³，比表面积为50-60m²/g，数量为2-2.5亿个/g，形体体积0.6-0.8cm³/g，形体内含纳米微孔，孔径为7-125nm。

所述的纳米级硅藻精土为所述的纳米级硅藻精土是将硅藻精土经过球磨后直径小于100nm的硅藻精土。

所述的介孔二氧化硅的平均孔径为6nm。

本发明的有益效果是：本发明在烧结碳棒中创新性的加入了硅藻精土、纳米级硅藻精土和介孔二氧化硅，使得碳棒的吸附能力提升、寿命提高、机械强度提高。