CN102190343B - 一种利用蛋壳吸附污水中磷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于含磷污水的处理领域，公开了一种采用蛋壳对污水中磷的吸附方法。该方法的处理过程如下：首先对清洗、抽取内膜并于102～105℃温度下烘干后的蛋壳进行研磨，用300目筛过滤，得到粒径小于300目的蛋壳粉。然后将0.2～5g的蛋壳粉放入50～1000mL含磷浓度为0.2～20mg/L、pH为7～10污水中，在温度为10～40℃、转速为50～200转/分的条件下搅拌8～12小时，即完成吸附过程。本方法主要是通过蛋壳粉对磷的吸附作用来实现的。与目前普遍采用的污水中磷的处理方法相比，具有无二次污染风险、原材料来源丰富、运行成本低且除磷效果稳定的特点，符合以废制废的环保理念，具有良好的社会效益与环境效益。

Description

一种利用蛋壳吸附污水中磷的方法

技术领域

本发明涉及一种对含磷污水的处理方法，特别涉及采用蛋壳对污水中磷的吸附。

背景技术

磷是动植物生存繁殖的基本营养元素，但由于人类活动的影响，可被动植物直接利用的磷资源正不断减少。与此同时，河流湖泊中的磷浓度却在不断增加，从而引起水体的富营养化，严重时会爆发水华、赤潮等环境危机。随着我国颁布越来越严格的磷排放标准，寻找廉价有效的磷去除方法正成为含磷污水深度处理的热点。

目前已有多种方法可用来处理污水中的磷，主要包括结晶、电解离、反渗透、微生物作用、絮凝、吸附等，其中物理处理方法的成本往往较高，微生物处理方法出水稳定性较差，对外部环境变化敏感。吸附法因其可实现污水处理及资源化于一体而备受关注。在吸附法除磷过程中，吸附剂的选择是关键。活性铝、沸石因具有较大的比表面积、专性吸附、多孔等优点而被广泛使用，但其缺点是原材料价格较高，而且沸石难解析磷。作为工业废料的铁渣、粉煤灰价格低廉，在长期的实际运用中也显示出较好的除磷效果，但废钢渣、粉煤灰等在废水处理过程中会向水体中溶出有害离子，导致二次污染。因此，寻找廉价有效、来源广泛、无二次污染的磷吸附剂迫在眉睫。作为生活中的废弃物，蛋壳随处可见，但利用蛋壳吸附水体中的磷目前尚未见文献报道。

发明内容

为了解决现有除磷技术中存在的二次污染风险、运行成本偏高及处理效果不稳定的缺点，本发明提供了一种以蛋壳为吸附剂来处理含磷污水的新方法，具有无二次污染风险、原材料来源丰富、运行成本低且除磷效果稳定的特点。此方法符合以废制废的理念，具有良好的社会效益与环境效益。

一种利用蛋壳吸附污水中磷的方法，是将0.2～5g的蛋壳粉放入装有50～1000mL含磷浓度为0.2～20mg/L、pH为7～10污水的磨口锥形瓶中，在温度为10～40℃、转速为50～200转/分的条件下搅拌8～12小时后，完成吸附过程，经过0.45μm滤膜进行过滤。滤液中磷的浓度使用钼酸铵分光光度法测定。

所述的利用蛋壳吸附污水中磷的方法，将回收的蛋壳进行清洗与去除内膜后，在102～105℃温度下烘干。

所述的利用蛋壳吸附污水中磷的方法，将烘干后的蛋壳进行研磨，用300目筛过滤，得到粒径小于300目的蛋壳粉。

本发明的有益效果为：

1.本发明实现了废物的再利用。作为生活垃圾的蛋壳，来源丰富，成本低廉。以蛋壳为吸附剂处理水体中的磷可实现以废制废，并可对水体中的磷进行资源化回收。

2.无需向水体中加入化学试剂，蛋壳粉在吸附磷过程中不会向水体中溶出有害离子，无二次污染风险，绿色环保，操作成本低。

3.利用蛋壳吸附污水中的磷，运行效果稳定，操作简便，应用广泛。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明。

实施例1：

对清洗、抽取内膜并烘干后的蛋壳进行研磨，用300目筛过滤，得到粒径小于300目的蛋壳粉。将1g的蛋壳粉放入100mL含磷浓度为12mg/L、pH为7的污水中，在25℃的温度下以转速为100转/分搅拌8小时，进行静态吸附，吸附结束后，经过0.45μm滤膜进行过滤，滤液中磷的浓度使用钼酸铵分光光度法测定，蛋壳粉对磷的吸附量为0.2875mg/g。

实施例2：

与实施例1基本相同，吸附温度为40℃，蛋壳粉对磷的吸附量为0.3508mg/g。

实施例3：

与实施例1基本相同，吸附温度为10℃，蛋壳粉对磷的吸附量为0.1814mg/g。

由实施例1、2与3可以看出，在不同温度下，蛋壳对污水中磷的吸附量不同。温度越高，吸附量越大。

实施例4：

实施例1中，其它条件不变，污水中磷的浓度改为2mg/L，蛋壳粉对磷的吸附量为0.034mg/g。

实施例5：

实施例1中，其它条件不变，污水中磷的浓度为15mg/L，蛋壳粉对磷的吸附量为0.3107mg/g。

由实施例4、5可以看出，污水中磷的浓度越高，吸附效果越好。

实施例6：

实施例1中，其它条件不变，污水pH值为9，蛋壳粉对磷的吸附量为0.9006mg/g。

由实施例6可以看出，污水的pH值越高，吸附效果越好。

实施例7：

实施例1中，取4g蛋壳粉，其它条件不变，蛋壳粉对磷的吸附量为0.1565mg/g。

实施例8：

实施例1中，取0.5g蛋壳粉，其它条件不变，蛋壳粉对磷的吸附量为0.3015mg/g。

实施例9：

实施例1中，将3g蛋壳粉放入500mL含磷浓度为12mg/L，其它条件不变，蛋壳粉对磷的吸附量为0.2825mg/g。

实施例10：

本发明利用蛋壳吸附污水中磷的方法，是将0.2～5g的蛋壳粉放入装有50-1000mL含磷浓度为0.2～20mg/L、pH为7～10污水的磨口锥形瓶中，在10～40℃的温度下，转速为50～200转/分钟的条件下吸附8-12小时。

其中：蛋壳粉用量与污水处理量的关系为0.2～5g∶50-1000mL，用量关系可为0.2∶50g/mL、0.8∶800g/mL、1∶100g/mL、2∶100g/mL或5∶900g/mL等；污水中磷的浓度可以是0.2～20mg/L间的任一数值，比如0.2mg/L、0.5mg/L、2mg/L、10mg/L、15mg/L或20mg/L等；pH可以是7～10中的任一数值，比如7、8、9或10等；吸附温度可以是10℃、20℃、25℃或40℃等；吸附时间可以是8、9、10或12小时。

Claims (1)

1.一种利用蛋壳吸附污水中磷的方法，其特征在于该方法的处理过程如下：将0.2～5g的蛋壳粉放入50～1000mL含磷浓度为0.2～20mg/L、pH为7～10污水中，在温度为10～40℃、转速为50～200转/分的条件下搅拌8～12小时后，即完成吸附过程；

其中所述蛋壳粉通过以下步骤制得：将回收的蛋壳进行清洗、去除内膜预处理后，在102～105℃温度下烘干，烘干后的蛋壳再进行研磨，用300目筛过滤，即得到粒径小于300目的蛋壳粉。