專利名稱：一種除磷吸附劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及人工濕地處理生活污水的除磷技術(shù)。
背景技術(shù)：
氮磷是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因，根據(jù)Liebig最小定律(LiebigLaw of the Minimum)，磷常被視為水體富營養(yǎng)化的主要誘導(dǎo)因素之一，因此，污水除磷對(duì)于控制水體富 營養(yǎng)化具有重要意義。 目前，大型污水處理廠除磷技術(shù)主要有生物除磷、化學(xué)沉淀除磷，但成本高且很難 達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。人工濕地除磷工藝具有除磷效果好、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理簡(jiǎn)便、環(huán) 境友好以及生態(tài)服務(wù)功能突出等優(yōu)點(diǎn)，在資金不富裕但富有土地的農(nóng)村以及城市污水處理 廠的深度處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。人工濕地除磷的主要機(jī)制為填料吸附，但傳統(tǒng)填料 吸附能力有限且易飽和。因此，制備一種新型填料用于高效除磷成為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有城市生活污水除磷技術(shù)的不足，提出一種新的除磷吸附 劑及制備方法。本發(fā)明具有成本低廉、組分簡(jiǎn)單、廢物利用及制備方法簡(jiǎn)單、無二次污染等 優(yōu)點(diǎn)；在城市生活污水處理中，使用本發(fā)明的除磷吸附劑，能有效去除污水中的磷，并可降 低污水中的氨氮(AN)、總懸浮物(TSS)、化學(xué)需氧量(C0D)等。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 —種除磷吸附劑，其除磷吸附劑的主要原料為天然礦石或工業(yè)副產(chǎn)物，本發(fā)明的 除磷吸附劑的主要組分及重量百分?jǐn)?shù)如下 天然礦石或工業(yè)副產(chǎn)物煤渣 61. 5%-92. 6% 活性鐵氧化物 7. 4%-28.5% 經(jīng)本發(fā)明的方法生產(chǎn)出表面負(fù)載鐵氧化物的除磷吸附劑。
本發(fā)明的除磷吸附劑的生產(chǎn)工藝步驟如下
1、配制氯化鐵溶液 在常溫常壓下，按氯化鐵水重量比為o. 02 o. 2 : i的比例混合，其配制方式
為，在攪拌條件下，向水中投加氯化鐵，攪拌均勻；
2、制成混合液 在配制好的氯化鐵溶液中，加入天然礦石如沸石或工業(yè)副產(chǎn)物如煤渣攪拌混勻；
3、調(diào)節(jié)混合液的pH值 在攪拌條件下于上述混合液中快速加入適量質(zhì)量濃度為1% 11%的氫氧化鈉 溶液，使其pH值為6. 5 8. 0 ;4、得到除磷吸附劑 充分反應(yīng)后的混合液過濾，干燥，即生產(chǎn)出鐵氧化物負(fù)載的除磷吸附劑。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后，具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、由于本除磷吸附劑的主要原料為天然礦石或工業(yè)副產(chǎn)物，故本發(fā)明的除磷吸附劑具有原料易得、成本低廉、組分簡(jiǎn)單及資源回收利用。
2、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，無二次污染等特點(diǎn)。 3、用鐵氧化物負(fù)載天然礦石或工業(yè)副產(chǎn)物生產(chǎn)除磷吸附劑，既可降低成本，又可 廢物利用、資源回收、變廢為寶、改善環(huán)境，為工業(yè)副產(chǎn)物的資源化、無害化開辟新途經(jīng)。
在人工濕地污水處理系統(tǒng)中采用本發(fā)明的除磷吸附劑，通過吸附作用及Fe3+與可 溶性P043—的化學(xué)沉淀作用，從而有效去除生活污水中的磷，降低TSS、 C0D、 B0D等。因此本 發(fā)明可廣泛應(yīng)用于城市生活污水處理中，特別適用于人工濕地污水處理系統(tǒng)。
-步說明本發(fā)明
匱百分?jǐn)?shù)如下 83. 3% 16. 7%
:比為o.05 : i的比例混合，其配制方式為，在攪
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一 實(shí)施例1 : 除磷吸附劑的主要組分及重』 天然沸石 活性鐵氧化物 按如下步驟進(jìn)行制備 1、配制氯化鐵溶液 在常溫常壓下，按氯化鐵水重〗
拌條件下，向水中投加氯化鐵，攪拌均勻； 2、制成混合液 在配制好的氯化鐵溶液中，加入天然沸石攪拌混勻； 3 、調(diào)節(jié)混合液的pH值 在攪拌條件下于上述混合液中快速加入質(zhì)量濃度為3%的氫氧化鈉溶液，使其pH 值為7. 0 ; 4、得到表面負(fù)載有鐵氧化物的除磷沸石 充分反應(yīng)后的混合液過濾，干燥，即生產(chǎn)出鐵氧化物負(fù)載的除磷沸石。 實(shí)施例2 : 除磷吸附劑的主要組分及重量百分?jǐn)?shù)如下 工業(yè)副產(chǎn)物煤渣 92.6% 活性鐵氧化物 7.4% 按如下步驟進(jìn)行制備 1、配制氯化鐵溶液 在常溫常壓下，按氯化鐵水重量比為o.02 : i的比例混合，其配制方式為，在攪
拌條件下，向水中投加氯化鐵，攪拌均勻；
2、制成混合液 在配制好的氯化鐵溶液中，加入煤渣攪拌混勻；
3 、調(diào)節(jié)混合液的pH值 在攪拌條件下于上述混合液中快速加入質(zhì)量濃度為1X的氫氧化鈉溶液，使其pH 值為7. 0 ; 4、得到表面負(fù)載有鐵氧化物的除磷煤渣:比為0.2 : i的比例混合，其配制方式為，在攪 充分反應(yīng)后的混合液過濾，干燥，即生產(chǎn)出鐵氧化物負(fù)載的除磷煤渣 實(shí)施例3 : 除磷吸附劑的主要組分及重量百分?jǐn)?shù)如下 礫石 61.5% 活性鐵氧化物 28.5% 按如下步驟進(jìn)行制備 1、配制氯化鐵溶液 在常溫常壓下，按氯化鐵水重j
拌條件下，向水中投加氯化鐵，攪拌均勻；
2、制成混合液 在配制好的氯化鐵溶液中，加入礫石攪拌混勻
3、調(diào)節(jié)混合液的pH值 在攪拌條件下于上述混合液中快速加入質(zhì) pH值為7.0 ; 4、得到表面負(fù)載有鐵氧化物的除磷礫石 充分反應(yīng)后的混合液過濾，干燥，即生產(chǎn)出鐵氧化物負(fù)載的除磷礫石。 采用本發(fā)明提出的除磷吸附劑，可以達(dá)到比現(xiàn)有技術(shù)更好的除磷效果，如天然沸
石除氨氮效果好，但除磷效果很差，而用本發(fā)明的方法制備的沸石對(duì)氨氮和磷的去除效果
都很好，在進(jìn)水磷(TP)濃度為5mg/L時(shí)，處理后的出水中氨氮和總磷均可達(dá)到國家一級(jí)排
放標(biāo)準(zhǔn)。又如在進(jìn)水磷(TP)為5mg/L時(shí)，工業(yè)副產(chǎn)物煤渣對(duì)磷的去除率僅為10%，而用本
發(fā)明的方法制備的除磷煤渣對(duì)磷的去除率達(dá)到80%，除磷效率提高為原煤渣的8倍。
:濃度為11%的氫氧化鈉溶液，使其
權(quán)利要求
一種除磷吸附劑，其特征在于其包括以下重量百分?jǐn)?shù)的組分天然礦石或工業(yè)副產(chǎn)物煤渣61.5％-92.6％活性鐵氧化物7.4％-28.5％。
2. 按照權(quán)利要求1所述的除磷吸附劑，其特征在于其包括以下重量百分?jǐn)?shù)的組分 天然沸石或煤渣 83.3%活性鐵氧化物 16.7%。
3. 權(quán)利要求1或2所述的除磷吸附劑的制備方法，其特征在于工藝步驟如下(1) 配制氯化鐵溶液在常溫常壓下，按氯化鐵水的重量比為0.02 0.2 : l的比例混合，其配制方式為， 在攪拌條件下，向水中投加氯化鐵，攪拌均勻；(2) 制成混合液在配制好的氯化鐵溶液中，加入天然礦石或工業(yè)副產(chǎn)物攪拌混勻；(3) 調(diào)節(jié)混合液的pH值在攪拌條件下于上述混合液中快速加入質(zhì)量濃度為1% 11%的氫氧化鈉溶液，使其 pH值為6. 5 8. 0 ;(4) 得到表面負(fù)載鐵氧化物的除磷吸附劑將充分反應(yīng)后的混合液過濾，干燥，即合成出鐵氧化物負(fù)載的除磷吸附劑。
4. 按照權(quán)利要求3所述的除磷吸附劑的制備方法，其特征在于所述氯化鐵水的重量 比為0.05 : 1 ;所述天然礦石為天然沸石，工業(yè)副產(chǎn)物為煤渣；所述加入的氫氧化鈉溶液質(zhì) 量濃度為3%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種除磷吸附劑及其制備方法，尤其涉及污水處理的除磷技術(shù)。本發(fā)明的除磷吸附劑以天然礦石如沸石或工業(yè)副產(chǎn)物如煤渣為主要原料，其重量百分?jǐn)?shù)為61.5％-92.6％，另有活性鐵氧化物7.4％-28.5％。本發(fā)明具有成本低廉、組分簡(jiǎn)單、廢物利用等優(yōu)點(diǎn)；制備方法簡(jiǎn)單、無二次污染。在污水處理中，應(yīng)用本發(fā)明的除磷吸附劑，通過填料吸附及化學(xué)沉淀作用能有效去除污水中的磷，并能降低TSS、BOD、COD等。因此本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于污水處理中，尤其適用于人工濕地處理含磷廢水。
文檔編號(hào)B01J20/30GK101791534SQ20101014665
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者何勇, 張文娟, 梁幫強(qiáng), 趙孝梨, 黃玉明 申請(qǐng)人:西南大學(xué)