CN105854783A - 脱氮除磷即时再生磁性滤料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

以自然界存在的磁铁矿材料为磁核，采用化学等方法对磁性颗粒进行含锆材料的表面包覆改性，获得能够对氮磷有较好吸附作用的磁性滤料。当滤料对氮磷的吸附达到一定程度后，可以即时解吸附再生。该滤料可以用于水体的富营养化治理、微污染水体处理等环保领域。

Description

脱氮除磷即时再生磁性滤料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种可以对水体中的氮磷进行吸附净化的滤料，当滤料对氮磷的吸附达到一定程度（或者吸附饱和）后，可以进行即时再生，滤料能够应用于水处理、环保等领域。
背景技术
水体富营养化威胁着湖泊、景观湖等水体的环境，导致环境污染的加重，而低温低浊水也是水处理的一个难题。
针对微污染水源水（包括建筑灰水，工业微污染水等），利用经济可行的方法，对微污染水体进行再生利用，是解决水资源危机的一种重要途径。
现行的众多技术，包括膜处理技术、磁分离技术等，在对上述水体进行净化时，都会有成本偏高的问题，因而采用过滤技术，是一个经济可行的处理方案。
发明内容
本发明的目的是获得一种可以对水体中的氮磷污染物进行高效吸附，且能够即时再生、重复利用的滤料，滤料具有较好的磁性，且可应用于磁固定床、磁流化床等工艺。
为实现上述目的，本发明包括如下技术方案。
一种用于水体氮磷吸附的滤料，以自然界广泛存在的磁铁矿为磁核材料，采用化学方法对其表面进行锆或其化合物的包覆改性，从而使得滤料不仅具有较好的磁性，同时还会对水体中的氮磷具有较好的吸附作用，且能够造价低廉、即时再生。
如上所述的滤料，以自然界广泛存在的磁铁矿作为磁核。
如上所述的滤料，以锆及其化合物作为表面包覆改性的材料。
如上所述的滤料，也可以在表面改性材料和磁核之间可以包覆一层隔离层，其材料可以选择二氧化硅等惰性材料。
附图说明
图1是没有隔离层的滤料结构示意图。
图2是带有隔离层的滤料结构示意图。
附图中各数字标号所指代的名称：1—磁铁矿，2—功能层（例如ZrO2表面改性包覆层），3—隔离层（材料可选择SiO2等惰性材料）。
具体实施方式
下面结合附图1和实施例子对本发明作进一步说明。
选用粒径大小适合的磁铁矿颗粒作为磁核，其粒径可以为纳米级、微米级、毫米级等，其形体最好为球体或者类球体结构。
对选用的磁铁矿颗粒表面进行清洗，可采用低浓度氢氧化钠和乙醇溶液，把磁铁矿颗粒侵泡一段时间，然后从溶液回收，进行干燥处理。
把磁铁矿和氯氧化锆按照质量20：1的比例，再混合纯净水和乙醇，在900C溶液中机械搅拌2小时。
取出制作的滤料，用净水和乙醇清洗后，再进行烘烤后使用。
表面包覆改性的磁性滤料，可以应用于磁固定床、磁流化床等工艺，对水体中的氮磷进行吸附去除。
当滤料对氮磷的吸附饱和或者临近饱和需要再生时，则可采用汽水反冲洗、或者改变溶液的酸碱度（提高溶液的碱度）对滤料进行即时再生。
滤料再生后，可以反复多次使用。

Claims (5)

1.一种用于氮磷吸附及可即时再生的磁性滤料及其制备方法，其特征在于：该滤料具有高效对水体中的氮磷污染物的吸附功能，同时也具有较高的磁性，能够被磁性回收或者构建磁固定床、磁流化床等工艺，当滤料对氨氮吸附达到一定程度（例如饱和）后，能够即时快速地多次再生，重复使用。
2.根据权利要求1所述的滤料，其特征在于磁性颗粒的磁核采用自然界存在的磁铁矿材料。
3.根据权利要求1所述的滤料，其特征在于功能层，即磁性滤料表面改性材料采用锆或其他含锆化合物材料。
4.根据权利要求1所述的滤料，功能层（表面改性材料）和磁核之间可以包覆一层隔离层，其材料可以选择二氧化硅等惰性材料。
5.根据权利要求1所述的滤料，可采用化学方法制备，也可采用真空镀膜等其他方法进行制备。
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