CN102432083B - 一种去除和回收废水中磷酸盐的方法 - Google Patents
一种去除和回收废水中磷酸盐的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102432083B CN102432083B CN 201110335400 CN201110335400A CN102432083B CN 102432083 B CN102432083 B CN 102432083B CN 201110335400 CN201110335400 CN 201110335400 CN 201110335400 A CN201110335400 A CN 201110335400A CN 102432083 B CN102432083 B CN 102432083B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcite
- phosphate
- solution
- hydroxyapatite
- composite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 36
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 82
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 49
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 66
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 28
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 claims description 11
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 8
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 7
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 4
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical group [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 229940045641 monobasic sodium phosphate Drugs 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 23
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract 1
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 abstract 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 36
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- WYWFMUBFNXLFJK-UHFFFAOYSA-N [Mo].[Sb] Chemical compound [Mo].[Sb] WYWFMUBFNXLFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 5
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910001748 carbonate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002686 phosphate fertilizer Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明涉及水质净化和含磷废水处理技术领域，公开了一种去除和回收废水中磷酸盐的方法：将方解石-羟基磷灰石复合材料投加到磷酸根离子浓度为10～500mg/L、pH值为3～10的废水中，再将得到的固液混合物振荡或搅拌0.5～24小时；其中方解石-羟基磷灰石复合材料与废水的用量比为1～100g/L；方解石-羟基磷灰石复合材料中，方解石与羟基磷灰石的重量比为1∶1～100∶1。本方法利用方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂，对废水中磷酸盐的去除和回收速率和效率明显高于单独利用方解石作为吸附剂的情况，从而更快更好地实现对废水中磷酸盐的去除，缩短除磷工艺所需反应器的水力停留时间，降低除磷工艺的建设和运行成本。
Description
技术领域
本发明属于水质净化和含磷废水处理技术领域，涉及一种去除和回收废水中磷酸盐的方法，具体是利用方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂去除和回收废水中的磷酸盐。
背景技术
磷是地表水体浮游植物生长所必需的营养元素之一。当地表水体中磷浓度过高时，会导致浮游植物的大量繁殖，从而引起地表水体的富营养化。一般认为，当地表水体中总磷的浓度超过0.02mg/L时，即可引起地表水体的富营养化。富营养化不仅会使地表水体丧失应有功能，而且还严重影响人类的生活质量、生存环境和社会经济的可持续发展。因此，有效去除废水中的磷，对于地表水体富营养化的防治具有重要的意义。
磷酸盐是废水中磷的主要存在形态。目前，废水中磷酸盐的去除方法主要包括生物法、化学混凝法及吸附法等。生物法虽然可以去除废水中的磷酸盐且无二次污染，但是它具有出水水质稳定性较差、对外部环境较敏感、反应速度慢等缺点。化学混凝法虽然对磷酸盐的去除效果较好，但是它产生的废物无法进行回收利用。吸附法作为一种操作简单、经济可行且可实现磷回收的除磷方法，近年来得到了国内外研究人员的广泛关注。决定吸附除磷工艺的关键是吸附剂的选择。
方解石是自然界中广泛存在的一种碳酸盐矿物，容易获得且成本低廉。以往的研究已经表明方解石对废水中的磷酸盐具有较好的去除效果，且吸附磷酸盐后的方解石可以回收利用，不会对环境产生二次污染。因此，利用方解石作为吸附剂去除和回收水中的磷酸盐是一种具有广阔应用前景的废水除磷技术。但是，方解石除磷技术目前存在的一个主要问题是方解石对废水中磷酸盐的去除速度比较慢。此外，虽然在废水中磷酸盐含量较高的情况下方解石对磷酸盐有较好的去除效果，但是在废水中磷酸盐含量较低且反应时间较短的情况下方解石对磷酸盐的去除效果则较差。
为克服现有方解石除磷技术的不足，需要对其进行改进。到目前为止，关于应用方解石-羟基磷灰石复合材料去除和回收水中磷酸盐的研究尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有方解石除磷技术的不足，提供一种利用方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂去除和回收废水中磷酸盐的方法。
本发明的技术方案为，将方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂，投加到磷酸根离子浓度为10～500mg/L、pH值为3～10的废水中，再将得到的固液混合物振荡或搅拌0.5～24小时(优选为2～8小时)，即可实现对废水中磷酸盐的去除和回收。其中方解石-羟基磷灰石复合材料与废水的用量比为1～100g/L；将得到的固液混合物在20～60℃条件下，以50～500转/分的速度搅拌或振荡。
方解石-羟基磷灰石复合材料中，方解石与羟基磷灰石的重量比为1∶1～100∶1，优选为5∶1～15∶1。
上述方解石-羟基磷灰石复合材料通过以下方法制备：
方法一：将方解石与羟基磷灰石按1∶1～100∶1的重量比混合，并粉碎为20～2000目的颗粒；
羟基磷灰石制备方法为，将可溶性钙盐溶液与可溶性磷酸盐溶液或磷酸溶液混合，其中钙元素与磷元素的摩尔比为5∶3；加入碱溶液调节pH为8.5～9.5(优选为9)，振荡或搅拌后取沉淀洗涤至中性并干燥；
方法二：可溶性钙盐溶液与粒径20～2000目的方解石混匀，加入可溶性磷酸盐溶液或磷酸溶液，可溶性钙盐中钙与可溶性磷酸盐或磷酸中磷的摩尔比为5∶3，加入碱溶液调节pH为8.5～9.5(优选为9)，振荡或搅拌后取沉淀洗涤至中性并干燥，再粉碎为20～2000目的颗粒；其中方解石与羟基磷灰石的重量比为1∶1～100∶1，优选为5∶1～15∶1。
其中，可溶性钙盐为氯化钙或硝酸钙；可溶性磷酸盐为磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾、磷酸一氢铵或磷酸二氢铵；碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氨水溶液等；可溶性钙盐溶液、磷酸盐溶液、磷酸溶液和碱溶液的浓度为0.1mol/L～5mol/L。
吸附磷酸盐后的羟基磷灰石-方解石复合材料可以作为磷酸盐生产工业的原料，或可以直接作为磷肥施加到酸性土壤中，从而实现对废水中磷酸盐的回收利用。
利用方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂对废水中磷酸盐的去除和回收速率明显高于单独利用方解石作为吸附剂对废水中磷酸盐的去除和回收速率，从而更快更好地实现对废水中磷酸盐的去除，缩短除磷工艺所需反应器的水力停留时间，降低除磷工艺的建设和运行成本。
本发明的所带来的有益效果是：
(1)方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂对废水中磷酸盐的去除和回收速率明显高于单独利用方解石作为吸附剂对废水中磷酸盐的去除和回收速率，而且适用磷酸盐浓度较高和较低的情况，使用范围广，清除效率高，2～4小时的处理时间就可以达到79％～94.5％的去除效率。因此采用方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂的除磷工艺所需反应器水力停留时间更短，建设和运行成本更低，更快更好地实现对废水中磷酸盐的去除。
(2)除磷过程中方解石和羟基磷灰石均不会释放出有害离子，对水体无二次污染风险，绿色环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细、完整地说明。
原材料的准备：取一定量的可溶性钙盐、磷酸盐和可溶性碱，分别配制成一定浓度的反应液备用；准备20～2000目的方解石备用。
实施例1
首先采用溶液沉淀法合成羟基磷灰石：将50ml浓度为1mol/L的Ca(NO3)2溶液与30ml浓度为1mol/L的(NH4)2HPO4溶液混合，用0.8mol/L NH3·OH溶液调节pH至9，再将混合液置于振荡器中，50～500转/分的速度下振荡48小时，取沉淀洗涤至中性，干燥后得到羟基磷灰石，再破碎为粒径200目的颗粒；
然后将粒径为300目的方解石和粒径为200目的羟基磷灰石按照5∶1的质量比进行混合制备得到方解石-羟基磷灰石复合材料吸附剂。
分别将0.1g方解石、0.02g羟基磷灰石、0.12g方解石-羟基磷灰石复合材料加入到25mL含磷酸盐PO4 3-浓度为50mg/L和pH值为7的溶液中，置于30℃恒温水浴振荡器中以150转/分的速度搅拌4小时，反应结束后将固液混合物进行过滤分离，采用钼锑抗比色法对滤液中的磷酸盐浓度进行分析测试。结果发现实验条件下方解石、羟基磷灰石、方解石-羟基磷灰石复合材料对溶液中磷酸盐的去除率分别为0.3％、1.5％、94.5％。
实施例1说明方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率远远大于方解石或羟基磷灰石作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率。
实施例2
首先采用溶液沉淀法合成羟基磷灰石(步骤同实施例1)，然后将粒径300目为方解石和粒径为200目的羟基磷灰石按照10∶1的质量比进行混合制备得到方解石-羟基磷灰石复合材料吸附剂。
分别将0.2g方解石、0.02g羟基磷灰石、0.22g方解石-羟基磷灰石复合材料加入到25mL含磷酸盐PO4 3-浓度为50mg/L和pH值为7的溶液中，置于30℃恒温水浴振荡器中以150转/分的速度搅拌2小时，反应结束后将固液混合物进行过滤分离，采用钼锑抗比色法对滤液中的磷酸盐浓度进行分析测试。结果发现实验条件下方解石、羟基磷灰石、方解石-羟基磷灰石复合材料对溶液中磷酸盐的去除率分别为3.0％、5.2％、89.3％。
实施例2说明方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率远远大于单独方解石或单独羟基磷灰石作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率。
实施例3
首先采用溶液沉淀法合成羟基磷灰石(步骤同实施例1)，然后将粒径为300目的方解石和粒径为200目的羟基磷灰石按照15∶1的质量比进行混合制备得到方解石-羟基磷灰石复合材料吸附剂。
分别将0.3g方解石、0.02g羟基磷灰石、0.32g方解石-羟基磷灰石复合材料加入到25mL含磷酸盐PO4 3-浓度为50mg/L和pH值为7的溶液中，置于30℃恒温水浴振荡器中以150转/分的速度搅拌2小时，反应结束后将固液混合物进行过滤分离，采用钼锑抗比色法对滤液中的磷酸盐浓度进行分析测试。结果发现实验条件下方解石、羟基磷灰石、方解石-羟基磷灰石复合材料对溶液中磷酸盐的去除率分别为5.2％、5.2％、92.7％。
实施例3说明方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率远远大于单独方解石或单独羟基磷灰石作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率。
实施例4
首先采用溶液沉淀法合成羟基磷灰石(步骤同实施例1)，然后将粒径为300目的方解石和粒径为200目的羟基磷灰石按照10∶1的质量比进行混合制备得到方解石-羟基磷灰石复合材料吸附剂。
分别将0.2g方解石、0.02g羟基磷灰石、0.22g方解石和羟基磷灰石混合物加入到25mL含磷酸盐PO4 3-浓度为25mg/L和pH值为7的溶液中，置于30℃恒温水浴振荡器中以150转/分的速度搅拌3小时，反应结束后将固液混合物进行过滤分离，采用钼锑抗比色法对滤液中的磷酸盐浓度进行分析测试。结果发现实验条件下方解石、羟基磷灰石、方解石-羟基磷灰石复合材料对溶液中磷酸盐的去除率分别为2.4％、0.6％、93.9％。
实施例4说明方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率远远大于单独方解石或单独羟基磷灰石作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率。
实施例5
首先采用溶液沉淀法合成羟基磷灰石(步骤同实施例1)，然后将粒径为300目方解石和粒径为200目的羟基磷灰石按照10g/g的质量比进行混合制备得到方解石-羟基磷灰石复合材料吸附剂。
分别将0.2g方解石、0.02g羟基磷灰石、0.22g方解石-羟基磷灰石复合材料加入到25mL含磷酸盐PO4 3-浓度为200mg/L和pH值为7的溶液中，置于30℃恒温水浴振荡器中以150转/分的速度搅拌3小时，反应结束后将固液混合物进行过滤分离，采用钼锑抗比色法对滤液中的磷酸盐浓度进行分析测试。结果发现实验条件下方解石、羟基磷灰石、方解石-羟基磷灰石复合材料对溶液中磷酸盐的去除率分别为70.7％、4.3％、79.3％。
实施例5说明方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率大于单独方解石或单独羟基磷灰石作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率。
实施例6
取10g过300目筛的方解石，置于250mL的锥形瓶内；依次分别加入20mL浓度为1mol/L的Ca(NO3)2、20ml浓度为0.6mol/L的(NH4)2HPO4，并采用浓度为0.8mol/L的NH3·OH溶液调节溶液pH为9，搅拌反应24h后进行离心分离，采用蒸馏水反复冲洗固体，直至上清液的pH接近于7；固体置于105℃下烘干后，研磨过200目筛后备用，所得固体记为方解石-羟基磷灰石复合材料吸附剂。
所得到的方解石-羟基磷灰石复合材料吸附剂中，方解石与羟基磷灰石的重量比为5∶1。
分别称取0.20g上述方法制备的吸附剂和方解石，分别置于20mL PO4 3-浓度为25mg/L磷酸盐溶液中，以氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节溶液的pH为7.0，置于30℃恒温水浴振荡器中以150转/分的速度搅拌2小时，反应结束后将固液混合物进行过滤分离，采用钼锑抗比色法对滤液中的磷酸盐浓度进行分析测试。结果发现实验条件下等重的方解石和方解石-羟基磷灰石复合材料对溶液中磷酸盐的去除率分别为2.9％和94.3％。
实施例6说明方解石-羟基磷灰石复合材料对溶液中磷酸盐的去除速率明显大于单独方解石作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率。
实施例7
采用与实施例6相同的方法制备方解石-羟基磷灰石复合材料吸附剂。
分别称取0.20g上述方法制备的吸附剂和方解石，分别置于20mL PO4 3-浓度为50mg/L磷酸盐溶液中，以氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节溶液的pH为7.0，置于30℃恒温水浴振荡器中以150转/分的速度搅拌2小时，反应结束后将固液混合物进行过滤分离，采用钼锑抗比色法对滤液中的磷酸盐浓度进行分析测试。结果发现实验条件下方解石和方解石-羟基磷灰石复合材料对溶液中磷酸盐的去除率分别为1.0％和94.3％。
实施例7说明方解石-羟基磷灰石复合材料对溶液中磷酸盐的去除速率明显大于单独方解石作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率。
实施例8
采用与实施例6相同的方法制备方解石-羟基磷灰石复合材料吸附剂。分别称取0.20g上述方法制备的吸附剂和方解石，分别置于20mL PO4 3-浓度为100mg/L磷酸盐溶液中，以氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节溶液的pH为7.0，置于30℃恒温水浴振荡器中以150转/分的速度搅拌2小时，反应结束后将固液混合物进行过滤分离，采用钼锑抗比色法对滤液中的磷酸盐浓度进行分析测试。结果发现实验条件下方解石和方解石-羟基磷灰石复合材料对溶液中磷酸盐的去除率分别为9.8％和92.4％。
实施例8说明方解石-羟基磷灰石复合材料对溶液中磷酸盐的去除速率明显大于单独方解石作为吸附剂对溶液中磷酸盐的去除速率。
上述八个实施例充分说明了方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂对水中磷酸盐的去除速率大于单独方解石作为吸附剂对水中磷酸盐的去除速率，尤其是当水中的磷酸盐浓度较低时，方解石-羟基磷灰石复合材料作为吸附剂对水中磷酸盐的去除速率远远大于单独方解石作为吸附剂对水中磷酸盐的去除速率。方解石-羟基磷灰石与单独的方解石相比更适合作为一种吸附剂去除和回收水中的磷酸盐。
Claims (5)
1.一种去除和回收废水中磷酸盐的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将方解石-羟基磷灰石复合材料投加到磷酸根离子浓度为10～500mg/L、pH值为3～10的废水中，再将得到的固液混合物振荡或搅拌0.5～24小时；其中方解石-羟基磷灰石复合材料与废水的用量比为1～100g/L；
所述方解石-羟基磷灰石复合材料中，方解石与羟基磷灰石的重量比为5：1～15：1；所述方解石-羟基磷灰石复合材料制备方法为：
（1）将方解石与羟基磷灰石按5：1～15：1的重量比混合，并粉碎为20～2000目的颗粒；或者，
（2）可溶性钙盐溶液与粒径20～2000目的方解石混匀，加入可溶性磷酸盐溶液或磷酸溶液，可溶性钙盐中钙与可溶性磷酸盐或磷酸中磷的摩尔比为5：3，加入碱溶液调节pH为8.5～9.5，振荡或搅拌后取沉淀洗涤至中性并干燥，粉碎为20～2000目的颗粒。
2.权利要求1所述去除和回收废水中磷酸盐的方法，其特征在于，所述可溶性钙盐为氯化钙或硝酸钙，可溶性磷酸盐为磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾、磷酸一氢铵或磷酸二氢铵；碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氨水溶液。
3.权利要求1所述去除和回收废水中磷酸盐的方法，其特征在于，可溶性钙盐溶液、磷酸盐溶液、磷酸溶液和碱溶液的浓度为0.1mol/L～5mol/L。
4.权利要求1所述去除和回收废水中磷酸盐的方法，其特征在于，将得到的固液混合物在20～60℃条件下，以50～500转/分的速度搅拌或振荡。
5.权利要求1或4所述去除和回收废水中磷酸盐的方法，其特征在于，搅拌或振荡时间为2～8小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110335400 CN102432083B (zh) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | 一种去除和回收废水中磷酸盐的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110335400 CN102432083B (zh) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | 一种去除和回收废水中磷酸盐的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102432083A CN102432083A (zh) | 2012-05-02 |
| CN102432083B true CN102432083B (zh) | 2013-06-05 |
Family
ID=45980493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110335400 Expired - Fee Related CN102432083B (zh) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | 一种去除和回收废水中磷酸盐的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102432083B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102776862B (zh) * | 2012-07-17 | 2015-07-29 | 上海海洋大学 | 一种控制底泥磷释放的底泥活性覆盖系统和方法 |
| CN104785198A (zh) * | 2015-04-08 | 2015-07-22 | 陕西科技大学 | 一种碳羟基磷灰石/玻璃粉复合材料及其制备方法和应用 |
| EP3458412A1 (en) * | 2016-05-18 | 2019-03-27 | Kemira OYJ | Production of a phosphate containing fertilizer |
| CN108671881B (zh) * | 2018-05-12 | 2020-09-04 | 北京化工大学 | 一种无机盐联用map化学沉淀吸附法脱除氨氮的废水处理方法 |
| CN109046229B (zh) * | 2018-08-14 | 2021-05-11 | 南昌航空大学 | 一种氢氧化镧改性羟基磷灰石材料及其制备方法与应用 |
| CN109395707A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-03-01 | 江苏永冠给排水设备有限公司 | 一种羟基磷灰石除氟滤料的再生方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626581A (en) * | 1979-08-13 | 1981-03-14 | Kurita Water Ind Ltd | Disposal method for water containing phosphate and suspended matter |
| JPS6014991A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-25 | Kurita Water Ind Ltd | 脱リン方法 |
| CN100384750C (zh) * | 2006-05-24 | 2008-04-30 | 湖南大学 | 一种高效重金属离子吸附剂碳羟磷灰石的制备方法 |
| CN101913674B (zh) * | 2010-08-04 | 2011-11-16 | 南京信息工程大学 | 采用铝盐改性蛋壳去除水中磷的方法 |
| CN101913676B (zh) * | 2010-08-04 | 2011-11-16 | 南京信息工程大学 | 利用铁盐改性蛋壳去除水中磷的方法 |
| CN102173495B (zh) * | 2011-03-11 | 2012-10-10 | 中国科学院南京土壤研究所 | 加快方解石去废水中高浓度磷的方法和装置 |
| CN102380350B (zh) * | 2011-10-24 | 2013-06-05 | 上海海洋大学 | 一种羟基磷灰石改性蛋壳吸附剂材料去除和回收废水中磷酸盐的方法 |
-
2011
- 2011-10-28 CN CN 201110335400 patent/CN102432083B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102432083A (zh) | 2012-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102432083B (zh) | 一种去除和回收废水中磷酸盐的方法 | |
| CN102380350B (zh) | 一种羟基磷灰石改性蛋壳吸附剂材料去除和回收废水中磷酸盐的方法 | |
| CN106006819B (zh) | 含磷废水中除磷并生产缓释型炭基磷肥的方法 | |
| CN103585949B (zh) | 一种利用脱硫石膏制备重金属吸附剂的方法 | |
| CN104973919B (zh) | 回收尿液中氮磷制备缓释肥的方法 | |
| JP4491612B2 (ja) | 畜糞系焼却灰からのリン含有水溶液の調製と重金属除去、並びにヒドロキシアパタイト及び／又はリン酸水素カルシウムの回収方法 | |
| CN1962421A (zh) | 酸解磷矿的新方法 | |
| CN101580334A (zh) | 城市污水处理厂污泥磷回收的方法 | |
| CN101475253A (zh) | 利用粉煤灰加气混凝土碎渣去除含磷废水中磷的方法 | |
| CN109734219B (zh) | 一种生活污水处理及磷素回收方法 | |
| CN100500279C (zh) | 一种脱氮除磷载体及用途 | |
| CN105621522A (zh) | 从有机固体废弃物中回收氮磷的方法 | |
| CN111530410A (zh) | 一种基于天然沸石合成分子筛废料制备除磷吸附剂的方法 | |
| Ha et al. | Enhanced struvite (MgNH4PO4· 6H2O) granulation and separation from synthetic wastewater using fluidized-bed crystallization (FBC) technology | |
| CN101633584B (zh) | 一种利用水不溶性含钾岩石生产氮磷钾复合肥的方法 | |
| Wang et al. | Vivianite recovery from high concentration phosphorus wastewater with mine drainage as iron sources | |
| CN114177885A (zh) | 一种回收猪场废水中磷元素的含镁生物炭液体材料及其制备方法和应用 | |
| CN103318865A (zh) | 一种由碱渣合成羟基磷灰石的方法 | |
| CN105217910A (zh) | 一种污泥资源化处理方法 | |
| CN104098077A (zh) | 畜禽养殖废水磷回收时一种提高鸟粪石纯度的方法 | |
| CN105330000A (zh) | 一种磷酸废水的处理方法 | |
| CN110681344B (zh) | 一种锆系纳米杂化材料及应用方法 | |
| Wu et al. | Adsorption removal of Mn 2+ and NH 4+–N from electrolytic manganese metal wastewater by modified phosphate ore flotation tailings | |
| CN102531093A (zh) | 一种利用废弃砖块除磷的方法 | |
| CN103723854A (zh) | 应用聚丙烯酰胺强化回收富磷污水中磷的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130605 |