一種可重復(fù)使用的磷酸鹽吸附劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著治理水污染的力度越來越強(qiáng)，排放標(biāo)準(zhǔn)逐年提高，對于排放水憐酸鹽 濃度也日趨嚴(yán)格。傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)污水處理廠，在現(xiàn)有排放水管道前增設(shè)化學(xué)混凝沉淀法，此法 雖可將憐酸鹽濃度達(dá)標(biāo)(<〇.5mg-P/L)，但一次性投資高、使用±地面積大、運(yùn)行費(fèi)用高且增 加許多污泥量。未來可能下調(diào)污水排放標(biāo)準(zhǔn)低于〇.3mg-P/L，化學(xué)混凝沉淀法很難達(dá)標(biāo)，如 果要達(dá)標(biāo)就是要加更多藥劑，產(chǎn)生很多污泥，對環(huán)境的總負(fù)荷反而是增加。湖泊河道的整治 方案都不含除憐運(yùn)個項(xiàng)目，藻類在憐酸鹽濃度〇.〇5mg-P/LW上會大量繁殖，目前缺乏簡單 有效的除憐酸鹽技術(shù)，所W湖泊河道藍(lán)藻的問題一直存在。
[0003] 由此可見，上述現(xiàn)有去除廢水、水體的憐酸鹽方式不是仍有諸多缺失，就是無對策 實(shí)，亟待技術(shù)突破，故尋求一種有效吸附劑，能快速將水體的憐酸鹽吸附并能重復(fù)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑，該吸附劑可重復(fù)使用，而 且污水中的憐酸鹽吸附效果顯著，憐酸去除率達(dá)到98% W上。
[0005] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0007] -種可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑，其特征在于:該吸附劑W多孔性載體為核，并在 載體表面涂布金屬氧化物層;所述金屬氧化物層的重量占吸附劑總重量的3-25%;
[000引所述多孔性載體為氧化娃、氧化侶、氧化儘、沸石、活性碳及娃藻±中的一種或幾 種的組合，所述多孔性載體的比重為0.4-1.5g/cm3，所述多孔性載體的比表面積為200mVg 社。
[0009] 所述金屬氧化物層中含有W下重量百分比組成的組分： 鐵氧化物 孤-那％ 鉛氧化物 50-80%
[0010] _ 儘氧化物 0-20% 欽氧化物 0-20%。
[0011] 所述金屬氧化物組分W重量百分之百計，鐵氧化物的含量為20-30%。所述金屬氧 化物組分W重量百分之百計，侶氧化物的含量為70-80%。
[0012] 儘氧化物的加入，使得憐酸鹽吸附劑在堿性條件下，涂布的金屬氧化物不易剝離 或脫落。優(yōu)選的，金屬氧化物組分W重量百分之百計，儘氧化物的含量為5-10%。
[0013] 鐵氧化物的加入，使得憐酸鹽吸附劑在酸性條件下，涂布的金屬氧化物不易剝離 或脫落。優(yōu)選的，金屬氧化物組分W重量百分之百計，鐵氧化物的含量為5-10%。
[0014]上述可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑的制備方法，其步驟包括，
[001引（A)、將多孔性載體主料、膠黏劑和造粒劑混合均勻，形成多孔性載體前驅(qū)物;將該 多孔性載體前驅(qū)物在600-1200°C的溫度下燒結(jié)2-10小時，形成多孔性載體;優(yōu)選的，將該多 孔性載體前驅(qū)物在800-900°C的溫度下燒結(jié)5-6小時，形成多孔性載體。合適的燒結(jié)條件，有 利于強(qiáng)化多孔性載體結(jié)構(gòu)，實(shí)際使用時能承受水流速快慢、溫度與壓力變化，不致于結(jié)構(gòu)體 快速崩解碎裂。
[0016] (B)、將含儘、鐵、鐵、侶的化合物及水均勻混和形成金屬離子混合溶液；
[0017] (C)、將多孔性載體浸于金屬離子混合溶液中，靜置，形成可重復(fù)使用憐酸鹽吸附 劑前驅(qū)物;優(yōu)選的，靜置22-24小時；
[0018] (D)、將可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑前驅(qū)物風(fēng)干，W100-600°C烘干即可。
[0019] 所述步驟(A)中，所述多孔性載體主料為氧化娃、氧化侶、氧化儘、沸石或娃藻±中 的一種或幾種;所述多孔性載體主料、膠黏劑和造粒劑重量比為1:0.1-0.3:0.1-0.2。
[0020] 優(yōu)選的，所述造粒劑為高嶺±，所述膠黏劑為玻璃粉。
[0021] 所述步驟(B)中，金屬離子混合液中，儘離子、鐵離子、鐵離子和侶離子的摩爾比為 0-0.1:0-0.1:0.1-0.25：1〇
[0022] 所述步驟(D)中，將可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑前驅(qū)物風(fēng)干20-24小時，W250-300°C 烘干6-8小時。本步驟有利于混合金屬離子形成的涂布層均勻與多孔性載體緊密結(jié)合，不易 因彼此磨擦、撞擊而剝離或脫落，故可多次重復(fù)使用。
[0023] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0024] 1、本發(fā)明所制備的憐酸鹽吸附劑可重復(fù)使用，大大降低了使用成本。
[0025] 2、本發(fā)明所制備的憐酸鹽吸附劑的孔隙率大，吸附能力強(qiáng)，使用方便，污水中的憐 酸鹽的去除率達(dá)到98% W上，吸附效率高。
[00%] 3、所述憐酸鹽吸附劑的制備方法簡單、使用，可操作性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0027]圖1為實(shí)施例1中制備的可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑的吸附憐酸鹽之Langmuir等溫 吸附圖。
[00%]圖2為實(shí)施例2中制備的可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑去除水中憐酸鹽的去除效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0030] 實(shí)施例1
[0031] (1)、多孔性載體的制備：
[0032] 將50g氧化娃(或氧化侶、或氧化儘、或沸石、或活性碳或娃藻±或幾種的組合）、5g 玻璃粉和5g高嶺±混合均勻，形成多孔性載體前驅(qū)物;將該多孔性載體前驅(qū)物在800°C的溫 度下燒結(jié)6小時，形成多孔性載體，備用。
[0033] (2)、金屬離子混合溶液的制備：
[0034] 將35g的硫酸鐵、30g的氯化鐵和350g的硫酸侶和1000 g的水和適量的硫酸均勻混 和，形成金屬離子混合溶液；
[0035] (3)、將多孔性載體浸于金屬離子混合溶液中，靜置22小時，形成可重復(fù)使用憐酸 鹽吸附劑前驅(qū)物；
[0036] (4)、將可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑前驅(qū)物風(fēng)干20小時，W250°C烘干8小時即可。
[0037] 將本發(fā)明中制備的可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑用于含有憐酸鹽的水中，考察其對憐 酸鹽的吸附效果，憐酸鹽濃度為400、450、500、550、600mg-P/L，憐酸鹽吸附劑為lOg/L，溫度 為25°C，pH為3,反應(yīng)24小時，具體如圖1所示。
[003引實(shí)施例2
[0039] (1)、多孔性載體的制備：
[0040] 將50g氧化娃(或氧化侶、或氧化儘、或沸石、或娃藻±或幾種的組合）、IOg膠黏劑 玻璃粉和5g高嶺±混合均勻；將該多孔性載體前驅(qū)物在900°C的溫度下燒結(jié)5小時，形成多 孔性載體，備用。
[0041 ] (2)、金屬離子混合溶液的制備：
[0042] 將15g的氨氧化儘、20g的硫酸鐵、30g的氯化鐵和350g的硫酸侶和1000 g的水和適 量的硫酸均勻混和，形成金屬離子混合溶液；
[0043] (3)、將多孔性載體浸于金屬離子混合溶液中，靜置24小時，形成可重復(fù)使用憐酸 鹽吸附劑前驅(qū)物；
[0044] (4)、將可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑前驅(qū)物風(fēng)干24小時，W300°C烘干6小時即可。
[00例測試：
[0046] 將實(shí)施例中制備的可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑進(jìn)行吸附效果檢測，水中的憐酸鹽濃 度2.7mg/L，pH5.3,水體中連續(xù)通過本實(shí)施例中制備的可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑，當(dāng)憐酸鹽 水于憐酸鹽吸附劑停留時間3分鐘時，在連續(xù)1425分鐘的測試時間內(nèi)，所示憐酸鹽吸附劑去 除水中憐酸鹽之效率約98-99.5%，且去除效率隨在吸附床停留時間增加而提高，具體如圖 2所示。
[0047] W上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，但本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實(shí)施例所公開的 內(nèi)容。所W凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑，其特征在于:該吸附劑W多孔性載體為核，并在載 體表面涂布金屬氧化物層;所述金屬氧化物層的重量占吸附劑總重量的3-25%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑，其特征在于:所述多孔性載體為 氧化娃、氧化侶、氧化儘、沸石、活性碳及娃藻±中的一種或幾種的組合，所述多孔性載體的 比重為 0.4-1.5g/cm3。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑，其特征在于:所述金屬氧化物層 中含有W下重量百分比組成的組分： 鐵氧化物 20-50% 鉛氧化物 就-80% 儘氧化物 0-撕％ 鐵氧化物 0-撕％。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑，其特征在于:所述金屬氧化物組 分W重量百分之百計，鐵氧化物的含量為20-30 %。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑，其特征在于:所述金屬氧化物組 分W重量百分之百計，侶氧化物的含量為70-80 %。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑的制備方法，其步驟包括， (A) 、將多孔性載體主料、膠黏劑和造粒劑混合均勻，形成多孔性載體前驅(qū)物;將該多孔 性載體前驅(qū)物在600-1200°C的溫度下燒結(jié)2-10小時，形成多孔性載體； (B) 、將含儘、鐵、鐵、侶的化合物及水均勻混和形成金屬離子混合溶液； (C) 、將多孔性載體浸于金屬離子混合溶液中，靜置，形成可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑前 驅(qū)物； 化）、將可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑前驅(qū)物風(fēng)干，W100-600°C烘干即可。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑的制備方法，其特征在于:所述 步驟(A)中，所述多孔性載體主料為氧化娃、氧化侶、氧化儘、沸石或娃藻±中的一種或幾 種;所述多孔性載體主料、膠黏劑和造粒劑重量比為1:0.2-0.7:0.2-0.7。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑的制備方法，其特征在于:所述造 粒劑為高嶺±，所述膠黏劑為玻璃粉。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑的制備方法，其特征在于:所述步 驟(B)中，金屬離子混合液中，儘離子、鐵離子、鐵離子和侶離子的摩爾比為0-0.1:0-0.1: 0.1-0.25：Io10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可重復(fù)使用的憐酸鹽吸附劑的制備方法，其特征在于:所述 步驟(D)中，將可重復(fù)使用憐酸鹽吸附劑前驅(qū)物風(fēng)干20-24小時，W250-300°C烘干6-8小時。
【專利摘要】本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可重復(fù)使用的磷酸鹽吸附劑及其制備方法，該吸附劑以多孔性載體為核，并在載體表面涂布金屬氧化物層；所述金屬氧化物層的重量占吸附劑總重量的3-25％；所述多孔性載體為氧化硅、氧化鋁、氧化錳、沸石、活性碳及硅藻土中的一種或幾種的組合，所述金屬氧化物層中含有重量百分比計的組分：鐵氧化物20-50％，鋁氧化物50-80％，錳氧化物0-20％，鈦氧化物0-20％。本發(fā)明所制備的磷酸鹽吸附劑可重復(fù)使用，大大降低了使用成本，而且所述磷酸鹽吸附劑的吸附能力強(qiáng)，使用方便，污水中的磷酸鹽的去除率達(dá)到98％以上，吸附效率高。
【IPC分類】B01J20/20, B01J20/06, C02F1/28, B01J20/30, B01J20/10, B01J20/08, B01J20/14, C02F101/10, B01J20/16
【公開號】CN105582881
【申請?zhí)枴緾N201510717458
【發(fā)明人】錢中明
【申請人】錢中明
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年10月29日