態(tài)氮)、和TP (總磷),其去除效果分別達(dá)到了 81%、40%和90%。
【附圖說明】
[0012]圖1為不同投加量復(fù)合材料對氨氮去除效果的影響曲線圖;
圖2為不同投加量復(fù)合材料對硝態(tài)氮去除效果的影響曲線圖;
圖3為不同投加量復(fù)合材料對總磷去除效果的影響曲線圖;
圖4為不同投加量人造沸石對氨氮去除效果的影響曲線圖;
圖5為不同投加量人造沸石對硝態(tài)氮去除效果的影響曲線圖;
圖6不為同投加量人造沸石對總磷去除效果的影響曲線圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例1制備無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料
(1)向去離子水中加入MgCl2、AlClJPFeCl 3,配制成A溶液,其中,MgCl2濃度為0.75mol/l,AlCl3濃度為 0.225mol/l,F(xiàn)eCl 3濃度為 0.025mol/l ;
(2)向去離子水中加入NaOH和Na2CO3配制成B溶液,其中,NaOH濃度為2mol/l,Na2C03濃度為0.5mol/l ;
(3)取人造沸石,研磨至粒徑為60-80目的粉末,配制成濃度為50g/l沸石懸浮液,(具體操作過程中,也可以使用天然沸石);
(4)以PH共沉淀法將無機(jī)離子類水滑石負(fù)載到沸石表面,具體做法如下:取A溶液、B溶液以及沸石溶液各200mL,以120rpm的速率攪拌沸石懸浮液,然后同時向其中滴入A溶液和B溶液,獲得混合溶液;滴加速率為10-15ml/min,滴加過程中,保持pH范圍在9_10之間。
[0014](5)滴定完畢后,在60°C的溫度下,以60rpm的速率攪拌混合溶液lh,然后過濾,分離濾餅和濾液,用蒸餾水或去離子水洗滌濾餅,再次過濾,如此交替洗滌和過濾,直至濾液中不再含有Cr。
[0015](6)將濾餅轉(zhuǎn)移到坩禍中,置于干燥箱中105°C干燥12h,然后轉(zhuǎn)移到300°C馬弗爐中灼燒6h,當(dāng)灼燒產(chǎn)物冷卻后,置于研缽中充分研磨再用60-80目篩網(wǎng)篩分,得到無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料。
[0016]實施例2 模擬城市污水二級出水處理效果測試
模擬污水配制:采用模擬城市污水生化二級出水的配置,具體為,氨氮、硝態(tài)氮、總磷的配置濃度分別為8mg/l、12mg/l、lmg/l ;
試驗步驟:
(1)實驗組:分別稱取實施例1獲得的無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料0.1g,0.2g、0.3g、0.4g、0.5g加入到裝有200ml模擬污水的錐形瓶中,用錫箔紙封口 ;
(2)對照組:分別稱取60-80目的人造沸石0.1g,0.2g、0.3g、0.4g、0.5g加入到裝有200ml模擬污水的錐形瓶中,用錫箔紙封口 ;
250C、10rpm下恒溫各組錐形瓶6h,分別米用鈉氏試劑分光光度法、麝香草酸分光光度法、鉬酸銨分光光度法測定反應(yīng)前后氨氮、硝態(tài)氮、總磷的濃度,計算氨氮、硝態(tài)氮、總磷的去除效果。
[0017]結(jié)果如圖1-6所示,其中圖1-3分別為實驗組氨氮、硝態(tài)氮、總磷的去除效果,圖4-6分別為對照組氨氮、硝態(tài)氮、總磷的去除效果,由圖可見,隨著無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料投入量的增加,氨氮、硝態(tài)氮和總磷的去除效果逐漸增加,在2.5g/l時去除效果最佳,氨氮、硝態(tài)氮和總磷的去除效果分別達(dá)到了 88%、45%和89% ;而對照組對氨氮最大的去除率達(dá)到45%,對總磷、硝態(tài)氮基本沒有去除率。
[0018]實施例3污水處理廠生化二級出水處理效果測試
Cl)污水來源:于2015年取自鄭州市馬頭崗城市污水處理廠二沉池中取IL水樣,分別測定二沉池出水中氨氮、硝態(tài)氮和總磷的濃度分別為3.48mg/l、l.81mg/l、0.51mg/l ;
(2)分別稱取實施例1獲得的無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料0.1g,0.2g、0.3g、0.4g、0.5g加入到裝有200ml污水的錐形瓶中,用錫箔紙封口 ;
25°C下恒溫震蕩6h,測定反應(yīng)前后氨氮、硝態(tài)氮、總磷的濃度,計算其氨氮、硝態(tài)氮、總磷的去除效果。隨著無機(jī)離子改性沸石混合藥劑量的增加,氨氮、硝態(tài)氮和總磷的去除效果逐漸增加,在2.5g/l時去除效果最佳,氨氮、硝態(tài)氮和總磷的去除效果分別達(dá)到了 81%、40%和 90%ο
[0019]以上具體實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制,盡管參照前述具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施方式和具體實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料,其特征在于,該復(fù)合材料是通過以下方法獲得的: Ca)配置A溶液,所述A溶液中含有濃度分別為0.75mol/L、0.225mol/L、0.025mol/L的 MgCl2、AlCl3和 FeCl 3; 配置B溶液,所述B溶液中含有濃度分別為2mol/L和0.5mol/L的NaOH和Na2CO3; 配置濃度為50g/L的沸石懸浮液; (b)以120rpm的速率攪拌沸石懸浮液,同時向其中滴入A溶液和B溶液,滴加速率為10-15ml/min,保持pH為9_10,滴定完畢后獲得混合溶液; 所加入A溶液、B溶液和沸石懸浮液的體積均相同;(c)60°C,以60rpm的速率攪拌步驟b獲得的混合溶液lh,然后過濾,分離濾餅和濾液;用蒸餾水或去離子水洗滌濾餅,再次過濾,如此交替洗滌和過濾,直至濾液中不再含有Cl_; (d)收集步驟c過濾獲得的濾餅,105°C干燥12h,然后將濾餅轉(zhuǎn)移至馬弗爐中,300°C灼燒6h,待灼燒產(chǎn)物冷卻后研磨,即獲得所述無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料,其特征在于,步驟a所述沸石懸浮液是這樣獲得的:將人造沸石研磨至粒徑為60-80目,然后加入蒸餾水或去離子水,配置成濃度為50g/L的沸石懸浮液。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料,其特征在于,步驟d所述研磨是指將灼燒產(chǎn)物研磨至粒徑為60-80目。4.如權(quán)利要求1-3之一所述無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料在污水處理中的應(yīng)用。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述應(yīng)用,其特征在于,所述在污水處理中的應(yīng)用是指:將無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料以2.5g/L的投加量投入污水中,以去除污水中的N和P。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料及其應(yīng)用,其獲得方法如下:(a)配置含有MgCl2、AlCl3和FeCl3的A溶液、含有NaOH和Na2CO3的B溶液,以及沸石懸浮液;(b)向等體積的沸石懸浮液中同時滴入A溶液和B溶液;(c)攪拌混合溶液1h后過濾,交替洗滌過濾濾液,直至濾液中不再含有Cl-;(d)取濾餅干燥后移至馬弗爐中灼燒,即獲得該復(fù)合材料;該無機(jī)離子改性沸石復(fù)合材料可應(yīng)用于污水處理中達(dá)到同步脫氮除磷的效果,有效的去除污水中的NH4+-N、NO3--N和TP。
【IPC分類】B01J20/18, C02F1/28, B01J20/30
【公開號】CN104941574
【申請?zhí)枴緾N201510295173
【發(fā)明人】劉波, 姚芳, 侯翔宇, 王德鵬, 丁新春, 陸鑫, 周德超, 李睿華
【申請人】南京大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月2日