[0022] 本发明实施例中所用纳米钛酸钙粉体均为本实验室按文献(张东,侯平. 纳米钛酸钙粉体的制备及其对水中铅和镉的吸附行为[J]. 化学学报, 2009,(12): 1336‑1342)方法合成。
[0023] 实施例1
[0024] 一种利用畜禽粪便制备释放营养物质的净水砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为81%的牛粪,加入250g过磷酸钙、300g的硅藻土和10g的纳米钛酸钙以及质量浓度为30%的双氧水50g,搅拌均匀,再加入含硝酸和硫酸分别为1.5 mol/L和0.25 mol/L的混合酸溶液2L,搅拌均匀,加热保持微沸20min,过滤分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,置于炭化炉内于450℃炭化1h,再置于活化炉内,通入固体A质量的1.5倍水蒸气于900℃活化1.5h,粉碎,过50目筛,得到固体B;液体A中加入28g 氧化钙,搅拌反应完全,再用摩尔比氢氧化钾:氢氧化钠为1:0.5的混合碱溶液调溶液的pH值7,加入固体B,搅拌混合均匀,得到料液C;按质量比料液C:聚丙烯纤维:水泥为100:1:225取各个材料,搅拌机内混合均匀,倒入模具中,成型,制成规格为150*150*50mm的砖块,用保鲜膜覆盖严实,保湿,并于30℃,硬化熟化28天,得到释放营养物质的净水砖1。
[0025] 实施例2
[0026] 一种利用畜禽粪便制备释放营养物质的净水砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为82%的牛粪,加入300g过磷酸钙、200g的硅藻土和2g的纳米钛酸钙以及质量浓度为30%的双氧水20g,搅拌均匀,再加入含硝酸和硫酸分别为2 mol/L和0.1 mol/L的混合酸溶液2L,搅拌均匀,加热保持微沸10min,过滤分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,置于炭化炉内于500℃炭化0.5h,再置于活化炉内,通入固体A质量的1.5倍的水蒸气于800℃活化2h,粉碎,过50目筛,得到固体B;液体A中加入110g 氢氧化钙,搅拌反应完全,再用氢氧化钾调溶液的pH值6,加入固体B,搅拌混合均匀,得到料液C;按质量比料液C:棉和麻:水泥为100:1:300取各个材料,搅拌机内混合均匀,倒入模具中,成型,制成规格为150*150*50mm的砖块,用保鲜膜覆盖严实,保湿,并于30℃,硬化熟化28天,得到释放营养物质的净水砖2。
[0027] 实施例3
[0028] 一种利用畜禽粪便制备释放营养物质的净水砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为82%的鸡粪,加入220g过磷酸钙、200g的硅藻土和20g的纳米钛酸钙以及质量浓度为30%的双氧水100g,搅拌均匀,再加入含硝酸和硫酸分别为1.5 mol/L和0.25 mol/L的混合酸溶液
2L,搅拌均匀,加热保持微沸20min,过滤分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,置于炭化炉内于400℃炭化2h,再置于活化炉内,通入固体A质量的1.5倍的水蒸气于
1000℃活化1h,粉碎,过50目筛,得到固体B;液体A中加入50g 碳酸钙,搅拌反应完全,再用摩尔比氢氧化钾:氢氧化钠为1:1的混合碱调溶液的pH值8,加入固体B,搅拌混合均匀,得到料液C;按质量比料液C:棉线:水泥为100:1:250取各个材料,搅拌机内混合均匀,倒入模具中,成型,制成规格为150*150*50mm的砖块,用保鲜膜覆盖严实,保湿,并于25℃,硬化熟化
28天,得到释放营养物质的净水砖3。
[0029] 实施例4
[0030] 一种利用畜禽粪便制备释放营养物质的净水砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为85%的猪粪,加入200g过磷酸钙、200g的硅藻土和15g的纳米钛酸钙以及质量浓度为30%的双氧水200g,搅拌均匀,再加入含硝酸和硫酸分别为1.5 mol/L和0.5 mol/L的混合酸溶液2L,搅拌均匀,加热保持微沸30min,过滤分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,置于炭化炉内于450℃炭化0.5h,再置于活化炉内,通入固体A质量的1.5倍的水蒸气于850℃活化2h,粉碎,过50目筛,得到固体B;液体A中加入150g石灰石粉,搅拌反应完全,再用摩尔比氢氧化钾:氢氧化钠为1:0.5的混合碱调溶液的pH值7,加入固体B,搅拌混合均匀,得到料液C;按质量比料液C:聚丙烯纤维:水泥为100:1:150取各个材料,搅拌机内混合均匀,倒入模具中,成型,制成规格为150*150*50mm的砖块,用保鲜膜覆盖严实,保湿,并于50℃,硬化熟化28天,得到释放营养物质的净水砖4。
[0031] 实施例5
[0032] 一种利用畜禽粪便制备释放营养物质的净水砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为80%的羊粪,加入300g过磷酸钙、400g的硅藻土和10g的纳米钛酸钙以及质量浓度为30%的双氧水100g,搅拌均匀,再加入含硝酸和硫酸分别为2 mol/L和0.4 mol/L的混合酸溶液2L,搅拌均匀,加热保持微沸20min,过滤分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,置于炭化炉内于450℃炭化1h,再置于活化炉内,通入固体A质量的1.5倍的水蒸气于900℃活化1h,粉碎,过50目筛,得到固体B;液体A中加入100g 方解石粉,搅拌反应完全,再用摩尔比氢氧化钾:氢氧化钠为1:1的混合碱调溶液的pH值7,加入固体B,搅拌混合均匀,得到料液C;
按质量比料液C:聚丙烯纤维:水泥为100:1:200取各个材料,搅拌机内混合均匀,倒入模具中,成型,制成规格为150*150*50mm的砖块,用保鲜膜覆盖严实,保湿,并于30℃,硬化熟化
28天,得到释放营养物质的净水砖5。
[0033] 实施例6
[0034] 一种利用畜禽粪便制备释放营养物质的净水砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为90%的鹅粪,加入250g过磷酸钙、400g的硅藻土和10g的纳米钛酸钙以及质量浓度为30%的双氧水100g,搅拌均匀,再加入含硝酸和硫酸分别为1.5 mol/L和0.5 mol/L的混合酸溶液2L,搅拌均匀,加热保持微沸30min,过滤分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,置于炭化炉内于450℃炭化0.5h,再置于活化炉内,通入固体A质量的1倍的水蒸气于800℃活化2h,粉碎,过50目筛,得到固体B;液体A中加入84g 氧化钙,搅拌反应完全,再用摩尔比氢氧化钾:氢氧化钠为1:1的混合碱调溶液的pH值7,加入固体B,搅拌混合均匀,得到料液C;
按质量比料液C:聚丙烯纤维:水泥为100:1:200取各个材料,搅拌机内混合均匀,倒入模具中,室温下发泡成型,制成规格为150*150*50mm的砖块,用保鲜膜覆盖严实,保湿,并于40℃,硬化熟化28天,得到释放营养物质的净水砖6。
[0035] 实施例7
[0036] 将实施例1 6所得的释放营养物质的净水砖,按照“GB28635‑2012混凝土路面砖”~方法检测抗折强度、抗压强度和抗冻性指标,各项指标见表1:
[0037] 表1 净水砖性能指标
[0038]
[0039] 注:表1 净水砖性能指标为3块平均值。
[0040] 实施例8
[0041] 取实施例1 6所得的净水营养水泥砖1块,置于1L蒸馏水中,每浸泡24h更换一次~水,并按“DB33‑699有机液体肥料和有机‑无机复混液体肥料质量安全要求”分析浸泡液中氮磷钾的含量,结果见表2:
[0042] 表2 净水砖的营养释放量(g/L)
[0043]
[0044] 实施例9
[0045] 实施例1 6所得的净水营养水泥砖的吸附性能,取200 mg/L的铅标准溶液2000mL,~于3000 mL烧杯中,调溶液的pH值到6,分别加入1块实施例1‑6中得到的净水营养水泥砖,不时搅动,浸泡24h,用原子吸收测上清液中铅的含量,按公式1计算去除率。结果见表3.。
[0046] 公式1
[0047] 式中:η为铅的去除率%;C0为初始浓度mg/L;Ce为平衡浓度mg/L。
[0048] 表3 净水砖吸附铅的性能
[0049] 初始浓度,C0 mg/L 吸附后铅浓度,Ce mg/L 吸附量,mg/块砖
净水砖1 200 11.69 376.62
净水砖2 200 62.38 275.24
净水砖3 200 21.66 356.68
净水砖4 200 60.25 279.5
净水砖5 200 15.24 369.52
净水砖6 200 71.22 257.56