CN103288164B - 采用改性沸石和改性蛋壳联合对污水同步脱氮除磷的方法 - Google Patents

采用改性沸石和改性蛋壳联合对污水同步脱氮除磷的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种采用改性沸石和改性蛋壳联合对污水同步脱氮除磷的方法，该可同时对污水进行脱氮除磷，脱氮除磷效果相比未改性之前均有所提高。该方法包括以下步骤：改性过程如下：将MgSO4溶液与沸石混合，每克沸石中加入5mLMgSO4溶液，持续搅拌，24h后过滤，并用蒸馏水滤洗1-5次，最后放入烘箱，在100℃下干燥后过100目筛；将FeCl3溶液或AlCl3溶液与废弃蛋壳粉混合，每克蛋壳粉中加入5mLFeCl3溶液或AlCl3溶液，持续搅拌，24h后过滤，并用蒸馏水滤洗1-5次，最后放入烘箱，在100℃下干燥后过100目筛；脱氮除磷过程如下：将改性得到的沸石分别与改性蛋壳按1∶1混合，加入待处理水样中，水样中N：20mg/L，P：20mg/L，进行静态吸附，然后在温度为25oC下以100r/min的速度进行恒温振荡，6h后过0.45mm滤膜。

Description

采用改性沸石和改性蛋壳联合对污水同步脱氮除磷的方法
技术领域：
本发明涉及一种采用改性沸石和改性蛋壳联合对污水同步脱氮除磷的方法，属于含氮磷污水处理领域。
背景技术：
随着工业和农业的发展，我国高浓度氮磷废水排入水体的现象日益严重，排入水体的氮磷废水会对水体和环境造成破坏，可以引起藻类和其他微生物大量繁殖，导致水体富营养化。水体富营养化会影响水生生物的生存，对人类生存产生重要威胁。因此寻找高效、清洁、廉价的污水脱氮除磷方法成为水处理的热点之一。
目前对污水脱氮除磷主要包括生化法和絮凝沉淀法，但生化法反应速率慢、出水水质不稳定且对外部环境变化较敏感，絮凝沉淀法成本较高且产生的废物难以回收利用，而MgSO4、三价铁盐及三价铝盐等作为混凝剂在污水处理中具有良好的脱氮除磷效果，因此，制备一种新型的廉价的能够同步脱氮除磷材料具有很好的应用前景。
发明内容：
    本发明的主要目的在于，提供一种新型的廉价的能够对污水同步脱氮除磷的方法。
    本发明的具体技术方案如下：
一种采用改性沸石和改性蛋壳联合对污水同步脱氮除磷的方法，该方法包括以下步骤：
改性过程如下：
将MgSO4溶液与沸石混合，每克沸石中加入5mL MgSO4溶液，持续搅拌，24h后过滤，并用蒸馏水滤洗1-5次，最后放入烘箱，在100℃下干燥后过100目筛；将FeCl3溶液或AlCl3溶液与废弃蛋壳粉混合，每克蛋壳粉中加入5mL FeCl3溶液或AlCl3溶液，持续搅拌，24h后过滤，并用蒸馏水滤洗1-5次，最后放入烘箱，在100℃下干燥后过100目筛；
脱氮除磷过程如下：
将改性得到的沸石分别与改性蛋壳按1：1混合，加入待处理水样中，水样中N:20mg/L，P:20mg/L，进行静态吸附，然后在温度为25℃下以100r/min的速度进行恒温振荡，6h后过0.45mm滤膜。
上述改性步骤前，还包括预处理过程，具体如下：
将回收的废弃蛋壳进行清洗，除去内膜；干燥蛋壳后，研磨过100目筛备用；沸石研磨过100目筛备用。
其中，MgSO4溶液的浓度为0.2~0.5mol/L；FeCl3浓液的浓渡为0.2~0.5mol/L；AlCl3溶液的浓渡为0.2~0.5mol/L。
本发明的有益效果如下：
1、本发明采用改性沸石和改性蛋壳联合方法，可同时对污水进行脱氮除磷，脱氮除磷效果相比未改性之前均有所提高。
2、本发明采用的材料廉价易得，实现了废弃蛋壳的综合利用，二次污染风险低，具有良好的社会效益和经济效益。
具体实施方式：
实施例1
将回收的废弃蛋壳进行清洗，除去内膜。干燥蛋壳后，研磨，过100目筛。将粒径小于100目的鸡蛋壳粉末在100℃下烘干，放入干燥器备用；同样，所用沸石也在100目以下。
在温度为25oC下，向20mL的0.25mol/LMgSO4溶液中加入4g预处理好的沸石对其进行搅拌，24h后过滤，用蒸馏水滤洗后放入烘箱，100℃干燥，过100目筛。
在温度为25oC下，向20mL的0.25mol/L的FeCl3溶液中加入4g预处理好的废弃蛋壳进行搅拌，24h后过滤，用蒸馏水滤洗后放入烘箱，100℃干燥，过100目筛。
将改性沸石和改性蛋壳按重量比1：1混合，取0.2g改性混合物加入100mL水样中（N:20mg/L；P:20mg/L），在温度为25℃下以100r/min的速度进行恒温振荡，6h后水样过0.45mm滤膜。
同时，投加0.2g未改性沸石粉和未改性蛋壳粉混合物（100目）于同样的水样同条件处理，进行对比试验，沸石和蛋壳按重量比1：1混合。
对处理后水样中N和P含量进行测定，投加未改性混合物的水样N和P去除率分别为59%和90%，投加改性混合物后N和P去除率分别为76%和99.7%，N、P去除率分别增加了17%和9.7%。
实施例2
其它条件与实施例1相同，但使用0.25mol/L的AlCl3溶液对废弃蛋壳粉进行改性。
投加未改性混合物的水样中N和P去除率分别为59%和90%，投加改性混合物后水样中N和P去除率分别为73%和99.7%，N、P去除率分别增加了14%和9.7%。
实施例3
其它条件与实施例1相同，但使用0.5mol/L 的MgSO4溶液对沸石进行改性，然后与0.25mol/L的FeCl3溶液改性的蛋壳粉混合。
投加未改性混合物的水样N和P去除率分别为59%和90%，投加改性混合物后水样中N和P去除率分别为66%和98%，N、P去除率分别增加了7%和8%。
实施例4
其它条件与实施例1相同，但使用0.5mol/L 的MgSO4溶液对沸石改性，然后与0.25mol/L的AlCl3溶液改性的蛋壳粉混合。
投加未改性混合物的模拟水样N和P去除率分别为59%和90%，投加改性混合物后N和P去除率分别为63%和99.7%，N、P去除率分别增加了4%和9.7%。

Claims (5)

1.一种采用改性沸石和改性蛋壳联合对污水同步脱氮除磷的方法，该方法包括以下步骤：
改性过程如下：
将MgSO4溶液与沸石混合，每克沸石中加入5mL MgSO4溶液，持续搅拌，24h后过滤，并用蒸馏水滤洗1-5次，最后放入烘箱，在100℃下干燥后过100目筛；将FeCl3溶液或AlCl3溶液与废弃蛋壳粉混合，每克蛋壳粉中加入5mL FeCl3溶液或AlCl3溶液，持续搅拌，24h后过滤，并用蒸馏水滤洗1-5次，最后放入烘箱，在100℃下干燥后过100目筛；
脱氮除磷过程如下：
将改性得到的沸石分别与改性蛋壳按1：1混合，加入待处理水样中，水样中N:20mg/L，P:20mg/L，进行静态吸附，然后在温度为25oC下以100r/min的速度进行恒温振荡，6h后过0.45mm滤膜。
2.根据权利要求1所述脱氮除磷的方法，其中，上述改性步骤前，还包括预处理过程，具体如下：
将回收的废弃蛋壳进行清洗，除去内膜；干燥蛋壳后，研磨过100目筛备用；沸石研磨过100目筛备用。
3.根据权利要求1所述脱氮除磷的方法，其中，MgSO4溶液的浓度为0.2～0.5mol/L。
4.根据权利要求1所述脱氮除磷的方法，其中，FeCl3浓液的浓渡为0.2~0.5mol/L。
5.根据权利要求1所述脱氮除磷的方法，其中，AlCl3溶液的浓渡为0.2~0.5mol/L。
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