CN102151548A

CN102151548A - 一种用于处理含磷废水的吸附材料及用途

Info

Publication number: CN102151548A
Application number: CN 201110101379
Authority: CN
Inventors: 沙淮丽; 王仁宗; 宋功武
Original assignee: Hubei Forbon Technology Co Ltd
Current assignee: Hubei Forbon Technology Co Ltd
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2031-04-22
Also published as: CN102151548B

Abstract

本发明涉及一种用于处理含磷废水的吸附材料及用途，按质量百分比计，吸附材料由50％-70％粉煤灰沸石和30％-50％天然沸石组成，将上述比例粉煤灰沸石和天然沸石混合均匀制成，将上述制得吸附材料在含磷废水pH3-10，磷浓度0-150mg/1，按照磷与上述吸附材料质量比为1∶100-200投加进行处理，接触时间1h，磷去除率大于90％，且处理后沸石pH值接近中性。本发明改性合成粉煤灰沸石，不但吸附磷的效果明显，并且能够有效的进行废物利用，减少粉煤灰对环境的污染。粉煤灰沸石和天然沸石互相复配，对磷的吸附有协同作用，能够有效的降低废水中磷含量。因此本发明处理含磷废水吸附材料，具有吸附能力高、废物利用有利于环保等优点。

Description

一种用于处理含磷废水的吸附材料及用途

技术领域

本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种处理含磷废水的吸附材料及用途。

背景技术

大量含磷的城市综合污水和工业废水的排放，已经对水体造成了严重的污染。水中的磷、氨氮和有机物等是水体富营养化、造成河流湖泊污染、近海海域水体污染和赤潮泛滥的主要原因。去除水中的磷，是控制水体污染的重要内容之一。采用含磷废水(脱磷)处理剂对水进行处理，可以达到对不同水质中的磷进行去除的目的，从而处理后的废水达到排放或回用的目的。

在我国，污水处理场回收磷的研究尚晚，从污水中回收磷有膜技术除磷、化学沉淀法除磷和生物法除磷。膜技术除磷法能得到纯净的磷酸盐，但是成本昂贵，厂家难以接受；化学沉淀法多采用以磷酸钙或者鸟粪石沉淀的形式从污水中除磷，利用磷酸根能和某些阳离子，如AL³⁺，Fe³⁺进行化学反应，生成不溶于水的沉淀，从而使化学反应不断向生成物方向进行，通过泥水分离最终达到去除废水和污水中过量磷的目的。化学发除磷的优点是操作简单，除磷效果好，结果稳定不会重新放磷导致二次污染，但是缺点是磷的去除率低仅在75％左右，并且产生的污泥量较大，且难于处理，如果填埋需要较大场地。

生物法除磷生物除磷是通过交替厌氧-好氧环境中聚磷细菌的放磷和过度吸磷实现的。因此进水的水质、水量要比较稳定，对浓度不太高的城市生活污水较为适宜。生物除磷不需投加药剂，产生污泥量少，在用地紧张的条件下具有选择优势，而且由于污泥中含有机成份高，可经过处理作肥料。但生物除磷系统运行较复杂，要求操作管理人员具有一定的专业知识，成本较高。

近年来，采用硫铁矿、沸石、矿渣等原始矿物或工业废渣处理各种废水，取得了一定的进展。粉煤灰是火电厂排放的细粉状工业废渣，含有少量碳、晶体(石英、莫来石)和大量铝硅酸盐玻璃体，以SiO₂和Al₂O₃为主，其累计堆积量已超过30亿吨，且增长速度很快。它占用了大量的土地，而且其细颗粒还会随风飘迁，影响了当地的环境卫生，对生活和生产带来了很多不便之处，因此粉煤灰的综合处理和利用已经成为亟待解决的问题。

目前国内外研究证实，粉煤灰对废水中重金属离子等都有较好的去除效果。粉煤灰和沸石在化学元素成分组成上的相似，为粉煤灰作为改性合成沸石的基本原料提供了可行性。粉煤灰合成的沸石具有良好的吸附和催化能力。有资料显示粉煤灰沸石的离子吸附能力优于天然沸石。

国内外研究工作者在利用粉煤灰合成沸石工艺方面做过一些研究工作，但由于各地粉煤灰的组分不同，对粉煤灰合成沸石的实际操作和应用造成一定困难，而且由于粉煤灰本身固有组分和成分的特点，合成沸石产品纯度一般不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服常规的膜技术除磷、生物法除磷成本高、化学沉淀法除磷去除率低且污泥量大等缺点，并且基于环保和废物利用，提供一种用于处理含磷废水的吸附材料及用途。

本发明提供一种用于处理含磷废水的吸附材料，其产品为粉状，由粉煤灰沸石和天然沸石两大部分组成。其中粉煤灰沸石为粉煤灰经过氢氧化钠改性制得粉煤灰沸石，目数在50-150目，氢氧化钠改性制粉煤灰沸石为现有常规方法，天然沸石经过研磨处理目数为50-150目，按质量百分比计，其配比为粉煤灰沸石50％-70％，天然沸石30％-50％。将上述比例粉煤灰沸石和天然沸石复配均匀制得吸附材料；在含磷废水pH3-10，磷浓度0-150mg/1，按照磷与上述吸附材料质量比为1∶100-200投加进行处理，接触时间1h，磷去除率大于92％，且处理后沸石pH值接近中性。

本发明与现有技术相比，其优点主要包括：

其一.选用粉煤灰沸石和沸石协同复配，是本发明的创新点。比较传统的生物膜技术除磷、生物法除磷成本高、化学沉淀法除磷去除率低且污泥量大等缺点，该材料具有成本低、污泥量小、去除率高等优点。

其二.选用粉煤灰沸石，能够有效的利用热电厂排除的粉煤灰等灰渣，做到废物利用，有利于环保。

其三.选用粉煤灰沸石和沸石的协同复配，具有较强的吸附性能、催化性能和阳离子交换性能，增强除磷的能力。

其四.选用的粉煤灰沸石和沸石的目数在50目-150目之间，比表面积较大，表面性能增强，除磷效果好。

其五.该吸附材料可用于含磷废水pH3-10，适用范围广。

总之，本发明采用热电厂排出的工业废渣-粉煤灰，改性合成粉煤灰沸石，吸附磷的效果明显，并且能够有效的进行废物利用，减少粉煤灰对环境的污染。天然沸石本身具有良好的吸附磷的效果，经过研磨处理后比表面积增大，对磷的吸附能力有所提高，粉煤灰沸石和天然沸石互相复配，对磷的吸附有协同作用，能够有效的降低废水中磷含量。因此本发明处理含磷废水吸附材料，具有吸附能力高、废物利用有利于环保等优点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

按照粉煤灰沸石50％，天然沸石50％的质量比组成。将上述比例粉煤灰沸石和天然沸石复配均匀制得吸附材料。在含磷废水pH4.2，磷浓度50mg/1，按照磷与上述吸附材料质量比为1∶100投加进行处理，接触时间1h，按常规方法判断磷的去除率为95％，pH为7.1。

实施例2：

按照粉煤灰沸石60％，天然沸石40％的质量比组成。将上述比例粉煤灰沸石和天然沸石复配均匀制得吸附材料。在含磷废水pH7.5，磷浓度100mg/1，按照磷与上述吸附材料质量比为1∶150投加进行处理，接触时间1h，按常规方法判断磷的去除率为92％，pH为7.3。

实施例3：

按照粉煤灰沸石70％，天然沸石30％的质量比组成。将上述比例粉煤灰沸石和天然沸石复配均匀制得吸附材料。在含磷废水pH8.6，磷浓度110mg/1，按照磷与上述吸附材料质量比为1∶100投加进行处理，接触时间1h，按常规方法判断磷的去除率为91％，pH为7.4。

实施例4：

按照粉煤灰沸石70％，天然沸石30％的质量比组成。将上述比例粉煤灰沸石和天然沸石复配均匀制得吸附材料。在含磷废水pH9.7，磷浓度140mg/1，按照磷与上述吸附材料质量比为1∶200投加进行处理，接触时间1h，按常规方法判断磷的去除率为91％，pH为7.6。

Claims

1.一种用于处理含磷废水的吸附材料，按质量百分比计，其特征在于：由50％-70％粉煤灰沸石和30％-50％天然沸石组成，将上述比例粉煤灰沸石和天然沸石混合均匀制成。

2.按照权利要求1所述用于处理含磷废水的吸附材料，其特征在于：所述的粉煤灰沸石是由粉煤灰经过氢氧化钠改性制得。

3.按照权利要求1所述用于处理含磷废水的吸附材料，其特征在于：所述粉煤灰沸石的目数在50-150目。

4.按照权利要求1所述用于处理含磷废水的吸附材料，其特征在于：所述天然沸石的目数在50-150目。

5.按照权利要求1-4之一所述用于处理含磷废水的吸附材料用于含磷废水的处理，在含磷废水pH3-10，磷浓度0-150mg/1，按照磷与上述吸附材料质量比为1∶100-200投加进行处理，接触时间1h。