农业灌溉水处理材料制备方法详细介绍

　　今天为广大朋友介绍的是——农业灌溉水处理材料制备方法

　　农业灌溉水处理材料的制备方法。本发明提出的制备方法是将秸秆焙烧碳化，制备高比表面积多孔结构吸附材料，具体工艺包括粉碎秸秆、制备浆料、成型加工以及高温焙烧等。本发明制备的水处理材料具有以下优点：(1)吸附污染物容量大，有类似活性炭的多孔道结构，比表面积大，吸附活性点多;(2)吸附污染物种类多，可以去除灌溉水中的重金属离子、微生物以及农药、染料等有机物;(3)再生利用循环次数多，节约资源，降低成本;(4)制备方法简单，不依赖大型仪器设备，有利于推广和应用。本发明制备的水处理材料可用于大容量、流域性污染灌溉水的低成本净化，市场前景广阔。

　　1.一种农业灌溉水处理材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

　　1)粉碎秸秆：将秸秆粉碎成20~40目的颗粒;

　　2)制备秸秆混合浆料：将膨润土、粉煤灰、钛白粉、粘土、步骤1)得到的秸秆粉与水混合、搅拌，得到秸秆混合浆料;

　　3)成型加工：将秸秆混合浆料置于空心砖模具中，制成秸秆坯;

　　4)高温焙烧：将秸秆坯置于窑炉中，于500~600℃下焙烧12~24小时，取出、冷却，制得农业灌溉水处理材料。

　　2.根据权利要求1所述的农业灌溉水处理材料的制备方法，其特征在于所述的秸秆为麦秸秆、稻秸秆、大豆秸秆、玉米秸秆或油菜秸秆之一种。

　　3.根据权利要求1所述的农业灌溉水处理材料的制备方法，其特征在于所述的秸秆混合浆料中各种物质的重量百分比分别为：

　　膨润土重量百分比5%~20%;

　　粉煤灰重量百分比5%~20%;

　　钛白粉重量百分比5%~20%;

　　粘土重量百分比5%~20%;

　　秸秆粉重量百分比15%~30%;

　　其余为水，其总重量满足100%。

　　长三角土地肥沃，河网密布，水源充沛。随着生产发展和人口剧增等多重因素，工业和生活“三废”排放量不断增加，地表灌溉水的污染并引起的水质性缺水越来越严重，生态环境压力越来越大，特别在长三角下游的大部分地区地下水的盐分很高，不能用于农业灌溉，上游工农业排放的污水和生活废水是农业灌溉的唯一淡水资源。污水灌溉污染了农田土壤和产品质量，存在各种安全隐患。将污染灌溉水净化处理后再利用，重复利用水资源，是缓解水资源短缺和水污染严重的重要手段[SonYK,YoonCG,RheeHP,etal.PaddyandWaterEnvironment,2013,11,543-550.]。虽然污水处理技术已经成熟，可达到无病原菌、不破坏土壤的结构和性能、不危害农作物、不污染地下水等要求，但按照国家城市污水再生回灌农田安全技术规范来处理灌溉水，建设成本昂贵，难于在实际生产中应用。郭飞等[郭飞，周志疆，刘士辉等.安徽农学通报,2011,17,77-79]介绍了生物净化处理、砂石过滤处理、紫外线杀菌处理、反渗透处理等灌溉水处理技术，但结合产能等需要，难于在大面积农田生产中达到理想的处理效果。杨再雍等[杨再雍，邱立华.李明玉.广西轻工业，2008，113,80-81.]研究应用人工湿地系统水净化技术，是利用植物-微生物-基质联合作用的生态工程方法，能有效去除污染物质，处理效果好，设备简单，基建和运行费用低，维护管理方便，出水水质稳定，能够达到农田灌溉水质标准，但其所需要的占地面积地大，生产上是不可行的。近年来，王修贵等[王修贵，魏小华.水利水电科技进展，2010，30,91-94.]广泛开展了美国的灌溉-排水-湿地综合管理系统在中国农村实际应用的研究工作，控制农业面源污染，同样需要大量的湿地面积，不适合污水灌溉的预处理。总体上看，目前国内污水灌溉前缺少行之有效、使用方便的净化处理措施，也缺乏相关的理论研究和技术支持。

　　发明内容

　　本发明的目的在于提供一种农业灌溉水处理材料的制备方法。本发明提出的制备方法是将秸秆焙烧碳化，制备高比表面积多孔结构吸附材料，具体工艺包括粉碎秸秆、制备浆料、成型加工以及高温焙烧等。本发明制备的水处理材料具有以下优点：(1)吸附污染物容量大，有类似活性炭的多孔道结构，比表面积大，吸附活性点多;(2)吸附污染物种类多，可以去除灌溉水中的重金属离子、微生物以及农药、染料等有机物;(3)再生利用循环次数多，节约资源，降低成本;(4)制备方法简单，不依赖大型仪器设备，有利于推广和应用。本发明制备的水处理材料可用于大容量、流域性污染灌溉水的低成本净化，市场前景广阔。

　　本发明提出的农业灌溉水处理材料的制备方法，具体步骤如下：

　　1)粉碎秸秆：将秸秆粉碎成20~40目的颗粒;

　　2)制备秸秆混合浆料：将膨润土、粉煤灰、钛白粉、粘土、步骤1)得到的秸秆粉与水混合、搅拌，得到秸秆混合浆料;

　　3)成型加工：将秸秆混合浆料置于空心砖模具中，制成秸秆坯;

　　4)高温焙烧：将秸秆坯置于窑炉中，于500~600℃下焙烧12~24小时，取出、冷却，制得农业灌溉水处理材料。

　　本发明中，所述秸秆为麦秸秆、稻秸秆、大豆秸秆、玉米秸秆或油菜秸秆中任一种。

　　本发明中，秸秆混合浆料中，各种物质的重量百分比分别为：

　　膨润土重量百分比5%~20%;

　　粉煤灰重量百分比5%~20%;

　　钛白粉重量百分比5%~20%;

　　粘土重量百分比5%~20%;

　　秸秆粉重量百分比15%~30%;

　　其余为水，其总重量满足100%。.

　　利用本发明制备方法得到的灌溉水处理材料置于灌溉渠内，筑成长10米、横截面为1平方米的滤层，检测灌溉水通过前后的水质。

　　本发明的有益效果在于：

　　(1)将膨润土、粉煤灰、钛白粉、粘土、秸秆粉混合，通过焙烧获得复合水处理材料，在焙烧中，秸秆碳化，使得复合水处理材料具有高比表面积多孔结构，另一方面，焙烧生成的秸秆碳也具有污水净化功能，提升了复合水处理材料的净化能力。

　　(2)利用膨润土吸附重金属离子、粉煤灰吸附有机物、钛白粉催化灭活微生物、粘土粘结成型等功能，极大提高了复合水处理材料的适用性，这种新型复合材料的制备方法为国内外首创。

　　(3)成本低、工艺简单，对仪器设备的依赖度低。

　　污水处理设备联系方式：

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