公布日：2023.10.24
申請日：2023.09.06
分類號：B01D39/06(2006.01)I;C02F3/34(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種改性石英砂、生物砂濾池及廢水處理方法。所述改性石英砂，由下述原材料按重量份組成：石英砂100份；酚醛樹脂3‑7份；氧化鋅2‑4份；異氰酸酯化合物0.3‑0.7份；γ‑氨丙基三乙氧基硅烷0.3‑0.7份；硬脂酸酰胺0.05‑0.2份。本發(fā)明提供的改性石英砂，經(jīng)過特殊處理，具有優(yōu)異的疏水親油性和強大的吸附能力，能有效去除廢水中的油脂和有害物質(zhì)，提高廢水處理效果。改性石英砂表面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，即使在長期使用過程中，也不會出現(xiàn)性能下降的問題。此外，本發(fā)明提供的生物砂濾池和廢水處理方法，利用改性石英砂的優(yōu)異性能，實現(xiàn)了對含油廢水的高效處理，提高了廢水處理效率，降低了運行成本。
權(quán)利要求書
1.一種改性石英砂，其特征在于，由下述原材料按重量份組成：石英砂100份；酚醛樹脂1-15份；氧化鋅1-8份；異氰酸酯化合物0.1-2份；γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1-2份；硬脂酸酰胺0.01-0.5份；所述異氰酸酯化合物為二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和4,4-二異氰酸酯二環(huán)己基甲烷中的至少一種。
2.如權(quán)利要求1所述的改性石英砂，其特征在于，所述異氰酸酯化合物為4,4-二異氰酸酯二環(huán)己基甲烷與異佛爾酮二異氰酸酯質(zhì)量比1:1組成。
3.如權(quán)利要求1所述的改性石英砂，其特征在于，由下述原材料按重量份組成：石英砂100份；酚醛樹脂2-10份；氧化鋅1.5-6份；異氰酸酯化合物0.2-1份；γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2-1份；硬脂酸酰胺0.03-0.3份。
4.如權(quán)利要求3所述的改性石英砂，其特征在于，由下述原材料按重量份組成：石英砂100份；酚醛樹脂3-7份；氧化鋅2-4份；異氰酸酯化合物0.3-0.7份；γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.3-0.7份；硬脂酸酰胺0.05-0.2份。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的改性石英砂，其特征在于，所述石英砂粒徑0.2-0.4mm，所述氧化鋅粒徑100-200nm。
6.一種如權(quán)利要求1-5任一項所述改性石英砂的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：步驟1：將氧化鋅與石英砂混合均勻；步驟2：加熱至170-190℃，加入酚醛樹脂、異氰酸酯化合物、硬脂酸酰胺和γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合均勻。
7.一種生物砂濾池，其特征在于，填充有權(quán)利要求1-5任一項所述改性石英砂。
8.一種廢水處理方法，其特征在于，采用權(quán)利要求7所述生物砂濾池進行處理。
9.如權(quán)利要求8所述的廢水處理方法，其特征在于，所述廢水為含油廢水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人針對上述技術(shù)缺陷，進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)了一種采用異氰酸酯化合物作為固化劑的改性石英砂的制備方法，以及使用該改性石英砂的生物砂濾池和廢水處理方法，實現(xiàn)了對含油廢水的高效處理，解決了上述技術(shù)問題。
具體的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明提供了一種改性石英砂，原材料中包括石英砂，還包括：酚醛樹脂、氧化鋅、異氰酸酯化合物、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和硬脂酸酰胺。
優(yōu)選地，一種改性石英砂，由下述原材料按重量份組成：
石英砂100份；
酚醛樹脂1-15份；
氧化鋅1-8份；
異氰酸酯化合物0.1-2份；
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1-2份；
硬脂酸酰胺0.01-0.5份。
優(yōu)選地，一種改性石英砂，由下述原材料按重量份組成：
石英砂100份；
酚醛樹脂2-10份；
氧化鋅1.5-6份；
異氰酸酯化合物0.2-1份；
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2-1份；
硬脂酸酰胺0.03-0.3份。
優(yōu)選地，一種改性石英砂，由下述原材料按重量份組成：
石英砂100份；
酚醛樹脂3-7份；
氧化鋅2-4份；
異氰酸酯化合物0.3-0.7份；
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.3-0.7份；
硬脂酸酰胺0.05-0.2份。
優(yōu)選地，一種改性石英砂，由下述原材料按重量份組成：
石英砂100份；
酚醛樹脂5份；
氧化鋅3份；
異氰酸酯化合物0.5份；
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5份；
硬脂酸酰胺0.1份。
優(yōu)選地，所述石英砂粒徑0.2-0.4mm，所述氧化鋅粒徑100-200nm。
優(yōu)選地，所述異氰酸酯化合物為二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和4,4-二異氰酸酯二環(huán)己基甲烷中的至少一種。
本發(fā)明還提供了改性石英砂的制備方法，包括下述步驟：
步驟1：將氧化鋅與石英砂混合均勻；
步驟2：加熱至170-190℃，加入酚醛樹脂、異氰酸酯化合物、硬脂酸酰胺和γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合均勻。
本發(fā)明還提供了一種改性石英砂的制備方法，包括下述步驟：
步驟1：室溫下，將氧化鋅與石英砂混合均勻，得到氧化鋅與石英砂混合物；優(yōu)選地，200-500rpm下攪拌30-60min；
步驟2：將氧化鋅與石英砂混合物加熱至170-190℃，加入酚醛樹脂、異氰酸酯化合物、硬脂酸酰胺和γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合均勻；優(yōu)選地，1000-2000rpm下攪拌60-180s；
步驟3：冷卻，過篩，即得。
本發(fā)明還提供了一種生物砂濾池，填充有上述改性石英砂。
本發(fā)明還提供了一種廢水處理方法，采用上述生物砂濾池進行過濾。優(yōu)選地，所述廢水為含油廢水和/或含腐植酸廢水。
本發(fā)明提供的改性石英砂，經(jīng)過特殊處理，具有優(yōu)異的疏水親油性和強大的吸附能力，能有效去除廢水中的油脂和有害物質(zhì)，提高廢水處理效果。改性石英砂表面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，即使在長期使用過程中，也不會出現(xiàn)性能下降的問題。此外，本發(fā)明提供的生物砂濾池和廢水處理方法，利用改性石英砂的優(yōu)異性能，實現(xiàn)了對含油廢水的高效處理，提高了廢水處理效率，降低了運行成本。
（發(fā)明人：翟宇;劉濤;解亞鵬;何其正;祝杰）
