CN103408209A - 一种利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法 - Google Patents
一种利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103408209A CN103408209A CN2013103827327A CN201310382732A CN103408209A CN 103408209 A CN103408209 A CN 103408209A CN 2013103827327 A CN2013103827327 A CN 2013103827327A CN 201310382732 A CN201310382732 A CN 201310382732A CN 103408209 A CN103408209 A CN 103408209A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zeolite
- phosphorus
- modified zirconia
- zirconium
- modified
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法，具体来说就是以来源广泛、价格低廉的天然沸石作为锆的载体，以可溶性锆盐作为改性剂，按质量比沸石∶改性剂为1∶1～10∶1制备锆改性沸石，再以锆改性沸石作为底泥改良剂按照质量比锆改性沸石：底泥为1∶2～1∶20将改良剂添加进底泥中。利用锆改性沸石对磷的固定能力，将锆改性沸石作为地表水体底泥改良剂可以明显增强底泥对磷的固定能力，并降低底泥中磷的释放，从而可以实现对地表水体内源磷的释放控制。锆改性沸石的化学性质稳定、无毒、不溶于水，且对底泥中磷固定效率高，因此利用锆改性沸石作为底泥改良剂控制底泥磷释放技术适于推广应用。
Description
技术领域
本发明属于地表水体污染底泥修复技术领域，涉及一种利用改性沸石原位控制地表水体污染底泥磷释放的方法，具体的说是先制备锆改性沸石，再以锆改性沸石作为底泥改良剂，将锆改性沸石添加进底泥中，利用锆改性沸石对磷的固定能力提高底泥对磷的固定能力并降低底泥磷的释放风险，最终实现对地表水体污染底泥磷释放的有效控制。
背景技术
富营养化是目前地表水体生态系统所面临的主要问题之一。磷（P）是引起地表水体富营养化的关键营养元素之一。地表水体中磷的来源包括外源输入和内源释放。底泥是地表水体的重要组成部分。输入地表水体的外源磷经过一系列的物理、化学和生物作用会蓄积于底泥中。当外界环境条件发生变化时，蓄积于底泥中的磷会重新释放进入上覆水，成为地表水体磷污染的内源。因此，控制底泥磷的释放对于地表水体富营养化的防治是非常重要的。
目前，底泥磷释放控制技术主要包括两大类：异位控制技术和原位控制技术。底泥磷释放异位控制技术主要是指底泥疏浚和疏浚底泥的处理处置。底泥磷释放原位控制技术主要包括原位覆盖、硝酸钙原位处理、破坏分层、水下增氧以及铝盐钝化等。底泥疏浚和原位覆盖是目前国内外应用较多的两种底泥磷释放控制技术。底泥疏浚技术存在的主要缺陷包括费用高、底泥疏浚过程中底泥再悬浮会对水体产生污染、需要额外的处理处置场地以及会破坏现存底栖生态系统等。底泥原位覆盖技术存在的主要缺陷是对现存底栖生态系统破坏严重。因此，研究开发新的底泥磷释放控制技术以替代传统的底泥疏浚和原位覆盖技术是非常必要的。
底泥原位改良技术，即通过向底泥添加吸附剂以降低底泥中的污染物向水体迁移的风险，是近年来新出现的一种底泥污染物释放原位控制技术。与底泥疏浚和原位覆盖技术相比，底泥原位改良技术对现存底栖生态系统的破坏性更小。此外，底泥原位改良技术还可以与底泥疏浚技术联合使用，即底泥疏浚后向残留底泥中添加吸附剂以降低底泥再悬浮对水体的二次污染。
目前，国外的科技文献已经报道了向底泥添加镧改性黏土给水处理厂废弃铁铝泥（WTRs）等吸附剂对底泥磷的固定效果。Meis等发现采用
对底泥进行改良可以明显增强底泥对磷的固定能力。Wang等发现向底泥添加给水处理厂废弃铁铝泥可以增强底泥中磷的稳定性，降低了底泥磷的释放风险。中国发明专利CN201210334918.0公开了一种了利用铝改性沸石控制底泥磷释放的方法，该方法是按质量比沸石∶改性物为1～5∶1，均匀混合后制备钝化剂；所述沸石的主要成分为SiO2、Al2O3及铁氧化物，自然干燥，粉碎至粒径＜1mm；所述的改性物为明矾Al2(SO4)3·18H2O或Al2(SO4)3；钝化剂沉降过程中可以吸附水体中的溶解磷，重金属离子和悬浮颗粒物，迅速减少上覆水体氮、磷和重金属含量,增加水体透明度；当钝化剂沉降至底泥表面可形成掩蔽层，通过物理阻隔和化学作用（吸附、沉淀反应）阻止底泥向上覆水体释放氮、磷和重金属离子，最终达到改善水质的目的。
目前，应用含镧或铝吸附剂材料控制地表水体底泥磷释放存在一定的缺陷。将给水处理厂废弃铁铝泥、铝改性沸石等含铝吸附剂材料应用到地表水体后，当水体的pH过酸或过碱均会导致铝沉淀的溶解度加大并增加水体中溶解性铝离子含量，加大生物毒性的可能（摘自中国发明专利CN201210334918.0）。将镧改性黏土
应用到地表水体后，一定量的镧离子会从
释放出来，可能会对水生生物产生一定的毒性作用（摘自公开发表的学术论文：Miquel Lürling,Yora Tolman.Effects oflanthanum and lanthanum-modified clay on growth,survival and reproductionof Daphnia magna,Water Research,Volume44,Issue1,January2010,Pages309-319）。此外，Meis等研究发现，被镧改性粘土所固定的磷酸盐中21%的磷以NH4Cl-P（弱吸附态磷）、BD-P（氧化还原敏感态磷）等不稳定形态磷存在，存在重新被释放出来的可能（摘自公开发表的学术论文：Sebastian Meis,Bryan M.Spears,Stephen C.Maberly,Michael B.O’Malley,Rupert G.Perkins.Sediment amendment with
in ClattoReservoir(Dundee,UK):Investigating changes in sediment elementalcomposition and phosphorus fractionation,Journal of EnvironmentalManagement,Volume93,Issue1,January2012,Pages185-193）。因此，研究开发更加高效并且更加安全的底泥改良剂是非常必要的。
氧化锆或氢氧化锆是一种被广泛使用的无机材料，它的化学性质稳定、无毒且不溶于水。天然沸石是自然界中广泛存在的一种硅铝酸盐矿物，它具备较高的比表面积，并且价格低廉。因此，天然沸石是一种理想的氧化锆或氢氧化锆载体。研究表明，氧化锆和氢氧化锆对水中的磷酸盐均具备很强的亲合力。因此，锆改性沸石对水中的磷酸盐具备良好的固定能力。将锆改性沸石添加进底泥中可能可以增强底泥对磷的固定能力并降低底泥磷的释放风险。但是，目前国内外关于应用锆改性沸石作为改良剂控制底泥磷释放的研究尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有污染底泥吸附剂原位改良技术的不足之处而提供了一种原位控制地表水体磷释放的新方法，具体的说是先制备锆改性沸石，再以锆改性沸石作为底泥改良剂，将锆改性沸石添加进底泥中，利用锆改性沸石对磷的固定能力提高底泥对磷的固定能力并降低底泥磷的释放风险，最终实现对地表水体污染底泥磷释放的有效控制。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法，包括以下步骤：
（1）以天然沸石作为锆的载体，以可溶性锆盐作为改性剂，采用溶液共沉淀法制备锆改性沸石；
（2）以锆改性沸石作为底泥改良剂将锆改性沸石添加进地表水体底泥中，利用锆改性沸石对磷的固定能力增强底泥对磷的固定能力，并降低底泥磷的释放，从而实现对地表水体内源磷释放的控制。
所述改性沸石的制备包括以下步骤：
（1）天然沸石经清洗、烘干、冷却后，进行破碎、研磨、过筛处理，得粒径为5目～500目的沸石样品；
（2）将天然沸石和可溶性锆盐按照沸石∶可溶性锆盐质量比为1∶1～10∶1加入到容器中；
（3）向容器中加水搅拌将可溶性锆盐溶解，再滴加碱液使溶液pH至7～12；继续振荡0.1h～10h后进行固液分离、清洗、干燥制得改性沸石。
所述的可溶性锆盐为氧氯化锆、氯化锆、硝酸锆、硫酸锆和硝酸氧锆中的一种或两种以上的混合物。
所述的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水。
所述锆改性沸石∶底泥的质量比为1∶2～1∶20。
本发明的优点在于：
本发明以高效、安全的锆改性沸石作为底泥改良剂，将锆改性沸石添加进底泥中，增强了底泥对磷的固定能力，降低底泥中磷的溶解度和迁移性，从而降低底泥中磷向上覆水体迁移的风险，防止上覆水体的磷的污染，与现有的含铝或镧的底泥改良剂相比具有明显的优越性。与含铝或镧底泥改良剂相比，锆改性沸石的化学性质稳定，不溶于水，且无毒，将锆改性沸石添加进底泥中后对现存底栖生态系统的负面影响更小，更加安全。
附图说明
图1为本发明实施的典型工艺流程图，其中100为地表水体的上覆水；200为锆改性沸石；300为地表水体的底泥。
图2为不同pH条件下锆改性沸石对底泥磷释放的控制效果。
图3为锆改性沸石对底泥吸附磷能力的影响。
图4为吸附磷后锆改性沸石的磷形态分布特征。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图，详细说明本发明具体实施方式。
实施例1：
（1）称取10g过80目筛后的天然沸石置于250mL锥形瓶中；称取5g氧氯化锆（ZrOCl2·8H2O）溶于100mL去离子水中，溶解后全部转移到盛有天然沸石的锥形瓶之中，采用磁力搅拌的方式搅拌混合液，使沸石呈悬浮状态；搅拌条件下再缓慢滴加2mol/L氢氧化钠溶液至反应液的pH值为10，而后继续反应24h；最后经过蒸馏水清洗、烘干和研磨后制得锆改性沸石。
（2）分别称取10g经过风干的过200目太湖底泥和1g锆改性沸石置于250mL的锥形瓶中；然后移入100mL去离子水，混合均匀后置于磁力搅拌器上进行搅拌，使底泥和锆改性沸石充分混匀；最后采用离心的方法实现固液分离，经过烘干，研磨后得到均匀的锆改性沸石改良太湖底泥。
（3）采用0.1mol/L NaOH和0.1mol/L HCl溶液将去离子水的pH分别调至2、4、6、7、8、10和12。称取0.1g太湖底泥或锆改性沸石改良太湖底泥加入到锥形瓶中，再向锥形瓶中加入100mL上述溶液，再将锥形瓶置于25℃水浴振荡器中以200r/min的速率进行振荡（模拟天然状态下的底泥再悬浮现象）。反应24h后取出锥形瓶进行固液分离，再采用钼锑抗分光光度法对上清液中磷浓度进行分析。实验结果见图2。由图2可见，当pH为4-8时，太湖底泥释放出的溶解性磷酸盐较少，而pH为2、10和12时，太湖底泥释放出较多的溶解性磷酸盐。这说明强酸性和强碱性条件皆有利于太湖底泥磷的释放。当pH为4-10时，锆改性沸石改良太湖底泥的释磷量均低于太湖底泥。这说明pH4-10条件下采用锆改性沸石对太湖底泥进行改良可以降低底泥磷的释放风险。当pH为2和12时，锆改性沸石改良太湖底泥的释磷量低于太湖底泥，尤其是当pH为2时前者的释磷量明显低于后者。这说明强酸性和强碱性条件下采用锆改性沸石对太湖底泥进行改良可以降低底泥磷的释放风险。图2实验结果充分说明了向底泥添加锆改性沸石可以有效降低底泥磷释放的风险，很好地实现了对底泥磷释放的控制。
（4）对太湖底泥和锆改性沸石改良太湖底泥的生物有效磷和不稳定形态磷含量进行分析，实验结果见表1。由表1可见，锆改性沸石改良太湖底泥的水溶性磷（WSP）、易解吸磷（RDP）、NaHCO3可提取磷（Olsen-P）和藻类可利用磷（AAP）等4种生物有效磷含量均少于太湖底泥。这说明采用锆改性沸石对太湖底泥进行改良增加了底泥磷的稳定性，降低了底泥磷的生物有效性。锆改性沸石改良太湖底泥的Liable-P（弱吸附态磷）、BD-P（氧化还原敏感态磷）等不稳定性态磷少于太湖底泥。这说明采用锆改性沸石对太湖底泥进行改良降低了底泥不稳定形态磷含量，降低了底泥磷的释放风险。
表1太湖底泥和锆改性沸石改良太湖底泥的生物有效磷和不稳定形态磷含量（单位：mg/kg）
（5）进一步通过吸附实验确定向底泥添加锆改性沸石后锆改性沸石对磷的固定能力。实验步骤为：采用KH2PO4配制磷溶液，并采用0.1mol/LNaOH和0.1mol/L HCl溶液将磷溶液的pH调节至7。称取0.1g太湖底泥或锆改性沸石改良太湖底泥加入到锥形瓶中，再向锥形瓶中加入25mL磷溶液，再将锥形瓶置于25℃水浴振荡器中以200r/min的速率进行振荡。反应24h后取出锥形瓶对混合液进行固液分离，再采用钼锑抗分光光度法测定上清液中磷浓度。实验结果见图3。由图3可见，太湖底泥和锆改性沸石改良太湖底泥对水中磷酸盐的单位吸附量随初始磷浓度的增加而增加。锆改性沸石改良太湖底泥对水中磷酸盐的单位吸附量明显多于太湖底泥。这说明采用锆改性沸石对太湖底泥进行改良增强了底泥对磷的固定能力。向底泥添加锆改性沸石后锆改性沸石将持续提供吸磷能力，当底泥磷发生释放时，从底泥中释放出来的磷将会被存在于底泥中的锆改性沸石重新吸附，从而控制了底泥磷的释放。因此，采用锆改性沸石作为底泥改良剂控制底泥磷释放具备长效性。
（6）对吸附磷后太湖底泥和锆改性沸石改良太湖底泥的磷形态分布特征进行分析确定了吸附磷后锆改性沸石的磷形态分布特征。图4为吸附磷酸盐后太湖底泥和锆改性沸石改良太湖底泥的磷形态分布特征。由图4可见，吸附磷酸盐后太湖底泥和锆改性沸石改良太湖底泥的Liable-P和BD-P含量差别不是很明显。吸附磷酸盐后锆改性沸石改良太湖底泥的NaOH-P和Res-P含量明显多于吸附磷酸盐后太湖底泥，前者的HCl-P含量则低于后者。Liable-P，即弱吸附态磷，主要指被很松散地被吸附到固体表面的磷。BD-P，即氧化还原态磷，主要指被铁、锰的氧化物和氢氧化物等表面所固定的磷。NaOH-P，即金属氧化物结合态磷，通常是指被铝氧化物表面和铁氧化物内部等所固定的磷。HCl-P，即盐酸提取态磷，通常是指被钙和镁等物质所固定的磷。NH4Cl-P很容易被重新释放出来，BD-P厌氧状态下容易被重新释放出来，而NaOH-P和HCl-P是相对稳定的，不容易被重新释放出来。Res-P，即残渣态磷，它的活性较低，基本不易发生改变，被认为是永久性结合态磷。因此，被改良太湖底泥中锆改性沸石所吸附的磷酸盐主要以NaOH-P这种较为稳定形态磷和Res-P这种稳定形态磷存在，会长久地存在于底泥中，不会重新释放出来污染水体。
实施例2：
（1）称取10g过80目筛后的天然沸石置于250mL锥形瓶中；称取10g氧氯化锆（ZrOCl2·8H2O）溶于100mL去离子水中，溶解后全部转移到盛有天然沸石的锥形瓶之中，采用磁力搅拌的方式搅拌混合液，使沸石呈悬浮状态；搅拌条件下再缓慢滴加2mol/L氢氧化钠溶液至反应液的pH值为10，而后继续反应24h；最后经过蒸馏水清洗、烘干和研磨后制得锆改性沸石。
（2）分别称取10g经过风干的过200目太湖底泥和0.5g锆改性沸石置于250mL的锥形瓶中；然后移入100mL去离子水，混合均匀后置于磁力搅拌器上进行搅拌，使底泥和锆改性沸石充分混匀；最后采用离心的方法实现固液分离，经过烘干，研磨后得到均匀的锆改性沸石改良太湖底泥。
（3）配制浓度为0.02mol/L的KCl溶液。采用0.1mol/L NaOH和0.1mol/L HCl溶液将KCl溶液的pH调至7。称取0.5g太湖底泥或锆改性沸石改良太湖底泥加入到锥形瓶中，再向锥形瓶中加入100mL上述溶液，再将锥形瓶置于25℃水浴振荡器中以200r/min的速率进行振荡（模拟天然状态下的底泥再悬浮现象）。反应24h后取出锥形瓶进行固液分离，再采用钼锑抗分光光度法对上清液中磷浓度进行分析。结果发现，太湖底泥会释放出磷，导致上覆水磷浓度达到0.030mg/L；锆改性沸石改良太湖底泥亦会释放出磷，导致上覆水磷浓度达到0.012mg/L；与太湖底泥相比，锆改性沸石改良太湖底泥释放出更少的磷进入上覆水。这说明采用锆改性沸石对底泥进行改良可以降低底泥磷的释放，利用锆改性沸石作为底泥改良剂实现了对底泥磷释放的控制。
实施例3：
（1）称取10g过80目筛后的天然沸石置于250mL锥形瓶中；称取1g氧氯化锆（ZrOCl2·8H2O）溶于100mL去离子水中，溶解后全部转移到盛有天然沸石的锥形瓶之中，采用磁力搅拌的方式搅拌混合液，使沸石呈悬浮状态；然后在搅拌条件下缓慢滴加2mol/L氢氧化钠溶液至反应液的pH值为10，而后继续反应24h；最后经过蒸馏水清洗、烘干和研磨后制得锆改性沸石。
（2）分别称取10g经过风干的过200目太湖底泥和5g锆改性沸石置于250mL的锥形瓶中；然后移入100mL去离子水，混合均匀后置于磁力搅拌器上进行搅拌，使底泥和锆改性沸石充分混匀；最后采用离心的方法实现固液分离，经过烘干，研磨后得到均匀的锆改性沸石改良太湖底泥。
（3）采用0.1mol/L NaOH和0.1mol/L HCl溶液将去离子水的pH调至7。称取0.1g太湖底泥或锆改性沸石改良太湖底泥加入到锥形瓶中，再向锥形瓶中加入100mL上述溶液，再将锥形瓶置于25℃水浴振荡器中以200r/min的速率进行振荡（模拟天然状态下的底泥再悬浮现象）。反应24h后取出锥形瓶进行固液分离，再采用钼锑抗分光光度法对上清液中磷浓度进行分析。结果发现，太湖底泥会释放出磷，导致上覆水磷浓度达到0.083mg/L；锆改性沸石改良太湖底泥亦会释放出磷，导致上覆水磷浓度达到0.029mg/L；与太湖底泥相比，锆改性沸石改良太湖底泥释放出更少的磷进入上覆水。这说明采用锆改性沸石对底泥进行改良可以降低底泥磷的释放，利用锆改性沸石作为底泥改良剂实现了对底泥磷释放的控制。
实施例4：
（1）称取10g过80目筛后的天然沸石置于250mL锥形瓶中；称取1g氧氯化锆（ZrOCl2·8H2O）溶于100mL去离子水中，溶解后全部转移到盛有天然沸石的锥形瓶之中，采用磁力搅拌的方式搅拌混合液，使沸石呈悬浮状态；然后在搅拌条件下缓慢滴加2mol/L氢氧化钠溶液至反应液的pH值为10，而后继续反应24h；最后经过蒸馏水清洗、烘干和研磨后制得锆改性沸石。
（2）分别称取10g经过风干的过200目太湖底泥和2.5g锆改性沸石置于250mL的锥形瓶中；然后移入100mL去离子水，混合均匀后置于磁力搅拌器上进行搅拌，使底泥和锆改性沸石充分混匀；最后采用离心的方法实现固液分离，经过烘干，研磨后得到均匀的锆改性沸石改良太湖底泥。
（3）采用0.1mol/L NaOH和0.1mol/L HCl溶液将去离子水的pH调至7。称取0.1g太湖底泥或锆改性沸石改良太湖底泥加入到锥形瓶中，再向锥形瓶中加入100mL上述溶液，再将锥形瓶置于25℃水浴振荡器中以200r/min的速率进行振荡（模拟天然状态下的底泥再悬浮现象）。反应24h后取出锥形瓶进行固液分离，再采用钼锑抗分光光度法对上清液中磷浓度进行分析。结果发现，太湖底泥会释放出磷，导致上覆水磷浓度达到0.060mg/L；锆改性沸石改良太湖底泥亦会释放出磷，导致上覆水磷浓度达到0.019mg/L；与太湖底泥相比，锆改性沸石改良太湖底泥释放出更少的磷进入上覆水。这说明采用锆改性沸石对底泥进行改良可以降低底泥磷的释放，利用锆改性沸石作为底泥改良剂实现了对底泥磷释放的控制。
实施例5：
（1）称取10g过80目筛后的天然沸石置于250mL锥形瓶中；称取5g氧氯化锆（ZrOCl2·8H2O）溶于100mL去离子水中，溶解后全部转移到盛有天然沸石的锥形瓶之中，采用磁力搅拌的方式搅拌混合液，使沸石呈悬浮状态；搅拌条件下再缓慢滴加2mol/L氢氧化钠溶液至反应液的pH值为10，而后继续反应24h；最后经过蒸馏水清洗、烘干和研磨后制得锆改性沸石。
（2）分别取10g湿太湖底泥加入到2个棕色试剂瓶中，再对这2个锥形瓶加以不同的处理：对第1个棕色试剂瓶中底泥不加任何处理；对第2个棕色试剂瓶中底泥添加1g锆改性沸石。随后向这个棕色试剂瓶中注满水，再将这2个棕色试剂瓶置于振荡器上以200rpm的速率进行振荡。反应24h后取出棕色试剂瓶中上清液再采用钼锑抗分光光度法对上清液中磷浓度进行分析。实验结果发现，太湖底泥会释放出磷，导致上覆水磷浓度达到0.076mg/L；锆改性沸石改良太湖底泥亦会释放出磷，导致上覆水磷浓度达到0.019mg/L；与太湖底泥相比，锆改性沸石改良太湖底泥释放出更少的磷进入上覆水。这说明采用锆改性沸石对底泥进行改良可以降低底泥磷的释放，利用锆改性沸石作为底泥改良剂实现了对底泥磷释放的控制。
实施例6：
（1）称取10g过80目筛后的天然沸石置于250mL锥形瓶中；称取1g氧氯化锆（ZrOCl2·8H2O）溶于100mL去离子水中，溶解后全部转移到盛有天然沸石的锥形瓶之中，采用磁力搅拌的方式搅拌混合液，使沸石呈悬浮状态；搅拌条件下再缓慢滴加2mol/L氢氧化钠溶液至反应液的pH值为10，而后继续反应24h；最后经过蒸馏水清洗、烘干和研磨后制得锆改性沸石。
（2）分别取10g湿太湖底泥加入到2个棕色试剂瓶中，再对这2个锥形瓶加以不同的处理：对第1个棕色试剂瓶中底泥不加任何处理；对第2个棕色试剂瓶中底泥添加5g锆改性沸石。随后向这个棕色试剂瓶中注满水，再将这2个棕色试剂瓶置于振荡器上以200rpm的速率进行振荡。反应24h后取出棕色试剂瓶中上清液再采用钼锑抗分光光度法对上清液中磷浓度进行分析。实验结果发现，太湖底泥会释放出磷，导致上覆水磷浓度达到0.056mg/L；锆改性沸石改良太湖底泥亦会释放出磷，导致上覆水磷浓度达到0.015mg/L；与太湖底泥相比，锆改性沸石改良太湖底泥释放出更少的磷进入上覆水。这说明采用锆改性沸石对底泥进行改良可以降低底泥磷的释放，利用锆改性沸石作为底泥改良剂实现了对底泥磷释放的控制。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的原理下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。
Claims (5)
1.一种利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法，其特征在于：
（1）以天然沸石作为锆的载体，以可溶性锆盐作为改性剂，采用溶液共沉淀法制备锆改性沸石；
（2）以锆改性沸石作为底泥改良剂将锆改性沸石添加进地表水体底泥中，利用锆改性沸石对磷的固定能力增强底泥对磷的固定能力，并降低底泥磷的释放，从而实现对地表水体内源磷释放的控制。
2.根据权利要求1所述的利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法，其特征在于，所述锆改性沸石的制备包括以下步骤：
（1）天然沸石经清洗、烘干、冷却后，进行破碎、研磨、过筛处理，得粒径为5目～500目的沸石颗粒；
（2）将步骤（1）所得天然沸石颗粒和可溶性锆盐按照沸石∶可溶性锆盐按质量比为1∶1～10∶1加入到容器中；
（3）向容器中加水搅拌将可溶性锆盐溶解，再滴加碱液使溶液pH至7～12；继续振荡0.1h～10h后进行固液分离、清洗、干燥制得锆改性沸石。
3.根据权利要求2所述的利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法，其特征在于，所述的可溶性锆盐为氧氯化锆、氯化锆、硝酸锆、硫酸锆和硝酸氧锆中的一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求2所述的利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法，其特征在于，所述的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水。
5.根据权利要求1所述的利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法，其特征在于，锆改性沸石∶底泥的质量比为1∶2～1∶20。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013103827327A CN103408209A (zh) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | 一种利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013103827327A CN103408209A (zh) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | 一种利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103408209A true CN103408209A (zh) | 2013-11-27 |
Family
ID=49601269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2013103827327A Pending CN103408209A (zh) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | 一种利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103408209A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105668962A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-06-15 | 上海海洋大学 | 一种用于地表水体污染底泥修复及营养盐释放控制的方法 |
| CN105668964A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-06-15 | 上海海洋大学 | 一种用于底泥氮磷释放控制的原位组合方法 |
| CN105693054A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-06-22 | 上海海洋大学 | 一种地表水体内源磷释放原位控制方法 |
| CN108373191A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-08-07 | 钟小英 | 一种感潮河流黑臭水体的除磷除浊系统及方法 |
| CN108862955A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 上海海洋大学 | 一种受污染地表水环境原位组合修复方法 |
| CN108905961A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-11-30 | 山东建筑大学 | 一种镉锌污染河道的修复方法 |
| CN111871365A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-03 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 铝锆改性沸石、制备方法及控制污染底泥中氮、磷释放的方法 |
| CN113083225A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-07-09 | 江苏裕隆环保有限公司 | 可高效除磷的镧锆改性沸石吸附剂及其使用方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6350383B1 (en) * | 1997-03-26 | 2002-02-26 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Remediation material and remediation process for sediments |
| WO2008096988A1 (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-14 | Enbio 21 Co., Ltd. | Chemical reagent for the purpose of simultaneous treatment of n, p and microalgae for prevention eutrophication of water bodies |
-
2013
- 2013-08-28 CN CN2013103827327A patent/CN103408209A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6350383B1 (en) * | 1997-03-26 | 2002-02-26 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Remediation material and remediation process for sediments |
| WO2008096988A1 (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-14 | Enbio 21 Co., Ltd. | Chemical reagent for the purpose of simultaneous treatment of n, p and microalgae for prevention eutrophication of water bodies |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 林建伟等: "锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附特性", 《中国环境科学》, vol. 32, no. 11, 31 December 2012 (2012-12-31), pages 2023 - 2031 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105668962A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-06-15 | 上海海洋大学 | 一种用于地表水体污染底泥修复及营养盐释放控制的方法 |
| CN105668962B (zh) * | 2016-03-21 | 2018-07-13 | 上海海洋大学 | 一种用于地表水体污染底泥修复及营养盐释放控制的方法 |
| CN105668964A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-06-15 | 上海海洋大学 | 一种用于底泥氮磷释放控制的原位组合方法 |
| CN105668964B (zh) * | 2016-03-23 | 2018-07-20 | 上海海洋大学 | 一种用于底泥氮磷释放控制的原位组合方法 |
| CN105693054A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-06-22 | 上海海洋大学 | 一种地表水体内源磷释放原位控制方法 |
| CN105693054B (zh) * | 2016-04-19 | 2018-07-20 | 上海海洋大学 | 一种地表水体内源磷释放原位控制方法 |
| CN108373191A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-08-07 | 钟小英 | 一种感潮河流黑臭水体的除磷除浊系统及方法 |
| CN108862955A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 上海海洋大学 | 一种受污染地表水环境原位组合修复方法 |
| CN108862955B (zh) * | 2018-07-02 | 2021-09-28 | 上海海洋大学 | 一种受污染地表水环境原位组合修复方法 |
| CN108905961A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-11-30 | 山东建筑大学 | 一种镉锌污染河道的修复方法 |
| CN108905961B (zh) * | 2018-07-23 | 2021-06-08 | 山东建筑大学 | 一种镉锌污染河道的修复方法 |
| CN111871365A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-03 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 铝锆改性沸石、制备方法及控制污染底泥中氮、磷释放的方法 |
| CN111871365B (zh) * | 2020-07-22 | 2023-04-07 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 铝锆改性沸石、制备方法及控制污染底泥中氮、磷释放的方法 |
| CN113083225A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-07-09 | 江苏裕隆环保有限公司 | 可高效除磷的镧锆改性沸石吸附剂及其使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103408209A (zh) | 一种利用改性沸石原位控制底泥磷释放的方法 | |
| Xu et al. | Adsorption of heavy metal ions by iron tailings: Behavior, mechanism, evaluation and new perspectives | |
| Weihua et al. | Removal of uranium (VI) by fixed bed ion-exchange column using natural zeolite coated with manganese oxide | |
| Nguyen et al. | A comparative study on different metal loaded soybean milk by-product ‘okara’for biosorption of phosphorus from aqueous solution | |
| CN101913676B (zh) | 利用铁盐改性蛋壳去除水中磷的方法 | |
| CN102557181A (zh) | 一种利用大蒜废弃物吸附清除废水中重金属及染料的方法 | |
| CN107265548A (zh) | 一种利用负载水合氧化铁的凹凸棒石深度吸附除磷的方法 | |
| Mosai et al. | The recovery of Platinum (IV) from aqueous solutions by hydrazine-functionalised zeolite | |
| CN106669598A (zh) | 用于去除水中阴离子污染物的新型沸石吸附剂及制备方法 | |
| CN102085473A (zh) | 一种铁硫化物矿石的用途及用铁硫化物矿石吸附水中微量磷的方法 | |
| Li et al. | High-efficient phosphate removal from wastewater by weak magnetic La (OH) 3 modified platanus biochar | |
| Olufemi et al. | Adsorption of nickel (II) ions from aqueous solution using banana peel and coconut shell | |
| CN105080483A (zh) | 一种用于废水中磷资源回收的载铝粉煤灰的制备方法 | |
| Ehralian et al. | Removal of Fe2+ from aqueous solution using manganese oxide coated zeolite and iron oxide coated zeolite | |
| Waghmare et al. | Fluoride removal by industrial, agricultural, and biomass wastes as adsorbents | |
| Varank et al. | Equilibrium and kinetic studies on the removal of heavy metal ions with natural low-cost adsorbents | |
| Xu et al. | Adsorption and removal of acid red 3R from aqueous solution using flocculent humic acid isolated from lignite | |
| CN101205088B (zh) | 海水冲洗赤泥除砷吸附剂的制备及应用方法 | |
| Ding et al. | Modified Rare Earth Waste Composite Material for Simultaneous Denitrification and Recovery of Phosphate in Water | |
| CN104973710B (zh) | 颗粒二氧化钛处理酸性废水中高浓度砷与镉的方法 | |
| CN103253727B (zh) | 一种高磷铁矿尾矿深度净化处理含磷废水的方法 | |
| CN102847518B (zh) | 一种去除水中亚磷酸根的复合吸附材料及其制备方法 | |
| CN105251470A (zh) | 用于除磷和重金属离子的吸附剂及其制备方法 | |
| CN104889133A (zh) | 一种用沸石-水泥对含汞废弃物中汞进行固化的方法 | |
| Yan-jiao | Cadmium and cobalt removal from heavy metal solution using oyster shells adsorbent |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20131127 |