实施方案
[0018] 下面通过实例对本发明所述的方法和技术加以说明。
[0019] 实施例1:生态混凝土1的制备
[0020] 取新鲜的含水率为81%的牛粪2Kg,加入300g的质量百分含量为30%的双氧水,搅拌均匀,加热微沸15 min,再加入1mol/L的硫酸溶液2L,搅拌均匀,继续加热保持微沸15 min,抽滤,固液分离,得到固体A和液体A;另取2Kg含水率为85%的新鲜污泥,加入400g的硅藻土和液体A总量的50%,搅拌均匀,加热保持微沸15 min,加入56g铁粉,搅拌均匀,加热到60℃,反应15 min,用硫酸溶液和氢氧化钙调pH值为3,再加入400g的质量百分含量为30%的双氧水,搅拌均匀,继续加热反应20min,将剩余的液体A加入,搅拌均匀,继续加热微沸,搅拌反应40min,抽滤,固液分离,得到固体B和液体B;用氢氧化钾调整液体B的pH值为7,静置12h,抽滤,固液分离,得到固体C和液体C;将固体A、固体B和固体C混合,烘干,球磨6h,喷淋液体C,润湿,用圆盘成球机制成粒径为8-15mm的小球,烘干,置于马弗炉中,以3℃/min的升温速度升到300 ℃,保温30 min,再以5℃/min的速度继续升温到1050℃, 并保温20 min,炉内冷却到室温,得到多孔球;将多孔球浸泡于剩余的液体C中,搅拌,吸附饱和,取出多孔球,于105℃烘干,再按质量比为多孔球:水泥为6:1,水灰比为0.2比例取42.5号硅酸盐水泥和水,混合均匀,制成150*150*150mm的混凝土块,保湿养护28d,得到具备水质净化功能的生态混凝土材料1。
[0021] 实施例2:生态混凝土2的制备
[0022] 将新鲜的牛粪含水率调整到85%,称取2Kg,加入200g的质量百分含量为30%的双氧水,搅拌均匀,加热微沸20min,再加入2mol/L的硫酸溶液2L,搅拌均匀,继续加热保持微沸20min,抽滤,固液分离,得到固体A和液体A;另取2Kg含水率为90%的新鲜污泥,加入300g的硅藻土和液体A总量的50%,搅拌均匀,加热保持微沸10min,加入112g的铁粉,搅拌均匀,加热到50℃,反应20min,用硫酸溶液和氢氧化钙调pH值为4,再加入300g的质量百分含量为
30%的双氧水,搅拌均匀,继续加热反应30min,将剩余的液体A加入,搅拌均匀,继续加热微沸,搅拌反应60min,抽滤,固液分离,得到固体B和液体B;用氢氧化钾调整液体B的pH值为8,静置24h,抽滤,固液分离,得到固体C和液体C;将固体A、固体B和固体C混合,烘干,球磨2h,喷淋液体C润湿,用圆盘成球机制成粒径为8-15mm的小球,烘干,置于马弗炉中,以3℃/min的升温速度升到300 ℃,保温30 min,再以5℃/min的速度继续升温到1000℃温度, 并保温
20 min,炉内冷却到室温,得到多孔球;将多孔球,浸泡于剩余的液体C中,搅拌,吸附饱和,取出多孔球,于105℃烘干,再按质量比为多孔球:水泥为6:1,水灰比为0.2比例取42.5号硫铝酸盐水泥和水,混合均匀,制成150*150*150mm的混凝土块,保湿养护28d,得到具备水质净化功能的生态混凝土材料2。
[0023] 实施例3:生态混凝土3的制备
[0024] 将新鲜的猪粪含水率调整到83%,称取2Kg,加入400g的质量百分含量为30%的双氧水,搅拌均匀,加热微沸20min,再加入1mol/L的硫酸溶液2L,搅拌均匀,继续加热保持微沸10min,抽滤,固液分离,得到固体A和液体A;另取2Kg含水率为88%的新鲜污泥,加入500g的硅藻土和液体A总量的50%,搅拌均匀,加热保持微沸20min,加入56g铁粉,搅拌均匀,加热到
80℃,反应10min,用硫酸溶液和氢氧化钙调pH值为3.5,再加入600g的质量百分含量为30%的双氧水,搅拌均匀,加热反应30min,将剩余的液体A加入,搅拌均匀,继续加热微沸,搅拌反应30min,抽滤,固液分离,得到固体B和液体B;用氢氧化钾调整液体B的pH值为7.5,静置
20h,抽滤,固液分离,得到固体C和液体C;将固体A、固体B和固体C混合,烘干,球磨5h,喷淋液体C润湿,用圆盘成球机制成粒径为8-15mm的小球,烘干,置于马弗炉中,以3℃/min的升温速度升到300 ℃,保温30 min,再以5℃/min的速度继续升温到1300℃温度, 并保温10 min,炉内冷却到室温,得到多孔球;将多孔球,浸泡于剩余的液体C中,搅拌,吸附饱和,取出多孔球,于105℃烘干,再按质量比为多孔球:水泥为6:1,水灰比为0.2比例取42.5号硅酸盐水泥和水,混合均匀,制成150*150*150mm的混凝土块,保湿养护28d,得到具备水质净化功能的生态混凝土材料3。
[0025] 实施例4:生态混凝土4的制备
[0026] 将新鲜的鸡粪含水率调整到80%,称取2Kg,加入400g的质量百分含量为30%的双氧水,搅拌均匀,加热微沸20min,再加入2mol/L的硫酸溶液2L,搅拌均匀,继续加热保持微沸10min,抽滤,固液分离,得到固体A和液体A;另取2Kg含水率为85%的新鲜污泥,加入400g的硅藻土和液体A总量的50%,搅拌均匀,加热保持微沸15min,加入112g的铁粉,搅拌均匀,加热到70℃,反应20min,用硫酸溶液和氢氧化钙调pH值为4,再加入400g的百分含量为30%的双氧水,搅拌均匀,继续加热反应10min,将剩余的液体A加入,搅拌均匀,继续加热微沸,搅拌反应60min,抽滤,固液分离,得到固体B和液体B;用氢氧化钾调整液体B的pH值为8,静置
15h,抽滤,固液分离,得到固体C和液体C;将固体A、固体B和固体C混合,烘干,球磨2h,喷淋液体C润湿,用圆盘造粒机制成粒径为8-15mm的小球,烘干,置于马弗炉中,以3℃/min的升温速度升到300 ℃,保温30 min,再以5℃/min的速度继续升温到1200℃温度, 并保温10 min,炉内冷却到室温,得到多孔球;将多孔球,浸泡于剩余的液体C中,搅拌,吸附饱和,取出多孔球,于105℃烘干,再按质量比为多孔球:水泥为6:1,水灰比为0.2比例取42.5号硫铝酸盐水泥和水,混合均匀,制成150*150*150mm的混凝土块,保湿养护28d,得到具备水质净化功能的生态混凝土材料4。
[0027] 实施例5:生态混凝土5的制备
[0028] 将新鲜的羊粪含水率调整到80%,称取2Kg,加入300g的质量百分含量为30%的双氧水,搅拌均匀,加热微沸10min,再加入1mol/L的硫酸溶液2L,搅拌均匀,继续加热保持微沸20min,抽滤,固液分离,得到固体A和液体A;另取2Kg含水率为86%的新鲜污泥,加入600g的硅藻土和液体A总量的50%,搅拌均匀,加热保持微沸10min,加入56g的铁粉,搅拌均匀,加热到60℃,反应10min,用硫酸溶液和氢氧化钙调pH值为3.5,再加入300g的百分含量为30%的双氧水,搅拌均匀,继续加热反应20min,将剩余的液体A加入,搅拌均匀,继续加热微沸,搅拌反应30min,抽滤,固液分离,得到固体B和液体B;用氢氧化钾调整液体B的pH值为7,静置
20h,抽滤,固液分离,得到固体C和液体C;将固体A、固体B和固体C混合,烘干,球磨8h,喷淋液体C润湿,用圆盘造粒机制成粒径为8-15mm的小球,烘干,置于马弗炉中,以3℃/min的升温速度升到300 ℃,保温30 min,再以5℃/min的速度继续升温到1100℃温度, 并保温10 min,炉内冷却到室温,得到多孔球;将多孔球,浸泡于剩余的液体C中,搅拌,吸附饱和,取出多孔球,于105℃烘干,再按质量比为多孔球:水泥为6:1,水灰比为0.2比例取42.5号硅酸盐水泥和水,混合均匀,制成150*150*150mm的混凝土块,保湿养护28d,得到具备水质净化功能的生态混凝土材料5。
[0029] 实施例6:生态混凝土6的制备
[0030] 将新鲜的马粪含水率调整到80%,称取2Kg,加入400g的质量百分含量为30%的双氧水,搅拌均匀,加热微沸10min,再加入1mol/L的硫酸溶液2L,搅拌均匀,继续加热保持微沸10min,抽滤,固液分离,得到固体A和液体A;另取2Kg含水率为85%的新鲜污泥,加入400g的硅藻土和液体A总量的50%,搅拌均匀,加热保持微沸10min,加入56g的铁粉,搅拌均匀,加热到50℃,反应10min,用硫酸溶液和氢氧化钙调pH值为4,再加入500g的百分含量为30%的双氧水,搅拌均匀,继续加热反应20min,将剩余的液体A加入,搅拌均匀,继续加热微沸,搅拌反应30min,抽滤,固液分离,得到固体B和液体B;用氢氧化钾调整液体B的pH值为7,静置
12h,抽滤,固液分离,得到固体C和液体C;将固体A、固体B和固体C混合,烘干,球磨4h,喷淋液体C润湿,用圆盘造粒机制成粒径为8-15mm的小球,烘干,置于马弗炉中,以3℃/min的升温速度升到300 ℃,保温30 min,再以5℃/min的速度继续升温到1150℃温度, 并保温10 min,炉内冷却到室温,得到多孔球;将多孔球,浸泡于剩余的液体C中,搅拌,吸附饱和,取出多孔球,于105℃烘干,再按质量比为多孔球:水泥为6:1,水灰比为0.2比例取42.5号普通硅酸盐水泥和水,混合均匀,制成150*150*150mm的混凝土块,保湿养护28d,得到具备水质净化功能的生态混凝土材料6。
[0031] 实施例7:生态混凝土性能指标
[0032] 采用体积法测定生态混凝土试样块的孔隙率;采用常水头法测定各生态混凝土试样块的透水系数;参照 GB50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》,测定混凝土试样块的抗压强度;采用整块混凝土试块浸没在水中24h,测定浸泡水的pH 值。结果见表1.[0033] 表1生态混凝土性能指标
[0034]
[0035] 实施例8:生态混凝土对水质的净化性能
[0036] 采用配制的模拟生活污水,分别以葡萄糖、氯化铵和磷酸二氢钾为主要碳、氮和磷源,以铅离子作为重金属;量取5L总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(CODCr)和铅(Pb)的浓度分别为2.5mg/L、0.5mg/L、75.3mg/L和200 mg/L的废水样。分别将实施例1-6所得的生态混凝土各1块,清水浸泡去碱后,置于该废水样中,并以30r/min搅拌速度搅拌水样,室温下放置,定期按照《水和废水监测分析方法》中规定的方法测定水中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(CODCr)和铅(Pb)的含量,结果见表2
[0037] 表2生态混凝土对水质的净化性能
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