CN106732469A - 一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法 - Google Patents

一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106732469A
CN106732469A CN201710095029.6A CN201710095029A CN106732469A CN 106732469 A CN106732469 A CN 106732469A CN 201710095029 A CN201710095029 A CN 201710095029A CN 106732469 A CN106732469 A CN 106732469A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dephosphorization agent
magnetic absorption
preparation
blob
viscose
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
Application number
CN201710095029.6A
Other languages
English (en)
Inventor
宋应民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhongshan Environmental Protection Industry Co Ltd
Original Assignee
Zhongshan Environmental Protection Industry Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhongshan Environmental Protection Industry Co Ltd filed Critical Zhongshan Environmental Protection Industry Co Ltd
Priority to CN201710095029.6A priority Critical patent/CN106732469A/zh
Publication of CN106732469A publication Critical patent/CN106732469A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28009—Magnetic properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B01J20/08—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3433—Regenerating or reactivating of sorbents or filter aids other than those covered by B01J20/3408 - B01J20/3425
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/345—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture
    • B01J20/3475—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture in the liquid phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • C02F1/488—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields for separation of magnetic materials, e.g. magnetic flocculation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

本发明公开了一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法，包括以下步骤：将铁粉与纳米级磁晶体加入40～60wt％的水滑石浆料中混合均匀，脱水干燥生成胶块；将生成的胶块焙烧造孔，然后冷却粉碎，过筛，筛下物即为磁性吸附除磷剂。本发明添加了铁粉和纳米级磁晶体，具有磁性，可以使用磁分离机器回收除磷剂，用到污水处理中，无需建设沉淀池，本发明除磷剂通过离子交换的原理去除水中的磷，除磷剂孔隙率大，吸附量大，以离子交换的吸附方式除磷，有效避免在污水处理中产生剩余污泥等废弃物，本发明再生能力强，烧碱浸泡即可再生，实现循环使用。

Description

一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法
【技术领域】
本发明涉及一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法，属于环境保护污水处理技术领域。
【背景技术】
水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。磷(P)和氮(N)是造成水体富营养化的主要元素，磷是其中较为关键的影响组分，水体中磷超过一定量，就会快速造成藻类过度繁殖，导致水体严重缺氧，水生生物死亡，水质恶化。近10年来，我国富营养化水体的比例从5.0％增长到55％左右。研究生活污水、工业废水的除磷技术，对控制磷的排放具有非常重大的意义，已成为一个亟待解决的问题。
常规的废水除磷方法主要为化学法和生物法。生物法除磷多是基于噬磷菌在好氧及厌氧条件下，摄取及释放磷的原理，通过好氧-厌氧的交替运行来实现除磷。该方法为目前使用的成本低且处理效率较高的处理技术，主要用于处理可生物去除的生活污水，但是不适用于去除含有大量难去除的有机污染物以及具有生物毒性的污染物。众多污水产生的企业更加倾向于化学方法除磷来实现达标排放，化学法除磷主要指应用铁盐、铝盐和石灰等产生的金属离子与磷酸根生成难溶磷酸盐沉淀物的方法来去除废水中的磷。但在沉淀过程中往往会过量消耗化学除磷剂，产生大量化学污泥，增加用水量，不利于实施。
并且，目前的除磷产品都不可再生或再生能力差，一定周期都要更换新材料以保证除磷效果。
【发明内容】
本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种可回收无需沉淀，除磷效果好，再生能力强的磁性吸附除磷剂的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种磁性吸附除磷剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a、将铁粉与纳米级磁晶体加入40～60wt％的水滑石浆料中混合均匀，脱水干燥生成胶块；
b、将生成的胶块焙烧造孔，然后冷却粉碎，过筛，筛下物即为磁性吸附除磷剂。
本发明中的铁粉粒径为10～44μm，所述铁粉的加入量为水滑石浆料重量的8～15％，所述纳米级磁晶体的加入量为水滑石浆料重量的1～2.5％
本发明中，胶块的焙烧温度为270～330℃，优选300℃，焙烧时间为30-35分钟，优选至胶块含量水率为35～45％，更优选为40％。
本发明中的水滑石浆料优选通过以下方法制备：
将硫酸铝，硫酸镁和氯化钙按重量比1-3：2-4：2-3分别溶于水，再混合均匀，边搅拌边加入氢氧化钠调节pH值至7～8，加温到80℃停止加热，冷却即得。
一种上述方法制备的除磷剂的再生方法，其特征在于将除磷剂浸泡于饱和烧碱溶液20～40min，清水洗涤后干燥。
本发明相对于现有技术而言，具有以下优点：
本发明添加了铁粉和纳米级磁晶体，具有磁性，可以使用磁分离机器回收除磷剂，用到污水处理中，无需建设沉淀池，本发明除磷剂通过离子交换的原理去除水中的磷，除磷剂孔隙率大，吸附量大，以离子交换的吸附方式除磷，有效避免在污水处理中产生剩余污泥等废弃物，本发明再生能力强，烧碱浸泡即可再生，实现循环使用。
【具体实施方式】
一种磁性吸附除磷剂的制备方法，包括以下步骤：
a、将10～44μm铁粉与纳米级磁晶体加入40～60wt％的水滑石浆料中混合均匀，脱水干燥生成胶块，其中铁粉占水滑石浆料重量的8～15％，纳米级磁晶体占水滑石浆料重量的1～2.5％；
b、将生成的胶块于270～330℃焙烧造孔，然后冷却粉碎，过筛，筛下物即为吸附除磷剂。
本发明制备的除磷剂使用一段时间后，浸于饱和烧碱溶液20～40min，清水洗涤后干燥即完成再生，可以重新使用除磷。
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明：
实施例1：
在40wt％的水滑石浆料中，加入其重量15％的铁粉(铁粉粒径10～30μm)和占水滑石浆料总重2.5％的纳米级磁晶体，混合均匀，脱水干燥生成胶块，再将胶块于270℃焙烧30min造孔，然后冷却粉碎，过筛即得磁性吸附除磷剂。
实施例2：
在50wt％的水滑石浆料中，加入其重量10％的铁粉(铁粉粒径20～44μm)和占水滑石浆料总重2％的纳米级磁晶体，混合均匀，脱水干燥生成胶块，再将胶块于300℃焙烧33min造孔，然后冷却粉碎，过筛即得磁性吸附除磷剂。
实施例3：
在60wt％的水滑石浆料中，加入其重量15％的铁粉(铁粉粒径10～44μm)和占水滑石浆料总重1％的纳米级磁晶体，混合均匀，脱水干燥生成胶块，再将胶块于330℃焙烧35min造孔，然后冷却粉碎，过筛即得磁性吸附除磷剂。
实施例4：
在50wt％的水滑石浆料中，加入其重量10％的铁粉(铁粉粒径10～44μm)和占水滑石浆料总重2％的纳米级磁晶体，混合均匀，脱水干燥生成胶块，再将胶块于300℃焙烧30min造孔，然后冷却粉碎，过筛即得磁性吸附除磷剂。
将实施例1-4所制备的吸附除磷剂产品应用于污水中除磷，1克吸附除磷剂置于100毫升原水(原水磷含量为：398.56mg/L)中吸附20min，测每克除磷剂的吸磷量(mg/g)，结果如表1所示：
表1：
实施例1-4的产品使用一段时间后，吸磷量下降50％，分别浸于饱和烧碱溶液20～40min，清水洗涤后干燥即完成再生。将再生后的实施例1-4的除磷剂重新测试吸磷量，结果如表2所示：
表2：
中试试验，将实施例3的除磷剂做成反应柱，除磷剂质量(5kg)下端进水，上端出水，分两组，第一组过磷含量800mg/L的含磷废水，停留时间20分钟，处理结果如表3所示；第二组过4mg/L的含磷废水，停留时间20分钟，处理结果如表4所示。
表3：第一组处理结果
表4：第二组处理结果
由表3可知，产品工业污水18天后，吸磷量下降85.4％，由表4可知，本发明产品用于生活污水，吸磷能力下降缓慢。
将第一组处理用的产品浸于饱和烧碱溶液20～40min，清水洗涤后干燥即完成再生。将再生后的除磷剂重新测试吸磷量，结果如表5所示：
表5：第一组再生后处理结果

Claims (6)

1.一种磁性吸附除磷剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a、将铁粉与纳米级磁晶体加入40～60wt％的水滑石浆料中混合均匀，脱水干燥生成胶块；
b、将生成的胶块焙烧造孔，然后冷却粉碎，过筛，筛下物即为磁性吸附除磷剂。
2.根据权利要求1所述的一种磁性吸附除磷剂的制备方法，其特征在于所述的铁粉粒径为10～44μm，所述铁粉的加入量为水滑石浆料重量的8～15％，所述纳米级磁晶体的加入量为水滑石浆料重量的1～2.5％。
3.根据权利要求1所述的一种磁性吸附除磷剂的制备方法，其特征在于所述胶块的焙烧温度为270～330℃，焙烧时间为30～35分钟。
4.根据权利要求1所述的一种磁性吸附除磷剂的制备方法，其特征在于所述胶块的含水率为35～45％。
5.根据权利要求1所述的一种磁性吸附除磷剂的制备方法，其特征在于所述的水滑石浆料通过以下方法制备：
将硫酸铝，硫酸镁和氯化钙按重量比1-3：2-4：2-3分别溶于水，再混合均匀，边搅拌边加入氢氧化钠调节pH值至7～8，加温到80℃停止加热，冷却即得。
6.一种权利要求1-5中任一项所述方法制备的磁性吸附除磷剂的再生方法，其特征在于：将除磷剂浸泡于饱和烧碱溶液20～40min，清水洗涤后干燥。
CN201710095029.6A 2017-02-22 2017-02-22 一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法 Pending CN106732469A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710095029.6A CN106732469A (zh) 2017-02-22 2017-02-22 一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710095029.6A CN106732469A (zh) 2017-02-22 2017-02-22 一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106732469A true CN106732469A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58958778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710095029.6A Pending CN106732469A (zh) 2017-02-22 2017-02-22 一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106732469A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107585825A (zh) * 2017-10-27 2018-01-16 山东建筑大学 一种回收污泥消化液中磷酸盐的吸附磁分离同步回收装置及其废水处理方法
CN108940185A (zh) * 2018-07-31 2018-12-07 南京林业大学 一种磁性四元Zn-Al-Fe-La类水滑石及其制备方法和应用
CN109692653A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 中国石油化工股份有限公司 高效吸附水中磷酸根离子的吸附剂及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108195A1 (ja) * 2010-03-03 2011-09-09 国立大学法人大阪大学 ハイドロタルサイト様化合物の製造法ならびにハイドロタルサイト様化合物もしくは複合酸化物、陰イオン吸着剤および固体塩基触媒
CN104261547A (zh) * 2014-10-10 2015-01-07 武汉工程大学 水滑石磁铁矿复合水处理材料
CN104707561A (zh) * 2015-03-09 2015-06-17 云南大学 一锅法制备多金属磁性除磷材料的方法
CN104907047A (zh) * 2015-05-25 2015-09-16 常州大学 一种处理稀土废水中高浓度氨氮方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108195A1 (ja) * 2010-03-03 2011-09-09 国立大学法人大阪大学 ハイドロタルサイト様化合物の製造法ならびにハイドロタルサイト様化合物もしくは複合酸化物、陰イオン吸着剤および固体塩基触媒
CN104261547A (zh) * 2014-10-10 2015-01-07 武汉工程大学 水滑石磁铁矿复合水处理材料
CN104707561A (zh) * 2015-03-09 2015-06-17 云南大学 一锅法制备多金属磁性除磷材料的方法
CN104907047A (zh) * 2015-05-25 2015-09-16 常州大学 一种处理稀土废水中高浓度氨氮方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
印露 等: "焙烧态镁铝铁类水滑石对磷酸根离子的吸附", 《环境化学》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109692653A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 中国石油化工股份有限公司 高效吸附水中磷酸根离子的吸附剂及其制备方法
CN109692653B (zh) * 2017-10-20 2022-07-08 中国石油化工股份有限公司 高效吸附水中磷酸根离子的吸附剂及其制备方法
CN107585825A (zh) * 2017-10-27 2018-01-16 山东建筑大学 一种回收污泥消化液中磷酸盐的吸附磁分离同步回收装置及其废水处理方法
CN107585825B (zh) * 2017-10-27 2020-05-05 山东建筑大学 一种回收污泥消化液中磷酸盐的吸附磁分离同步回收装置及其废水处理方法
CN108940185A (zh) * 2018-07-31 2018-12-07 南京林业大学 一种磁性四元Zn-Al-Fe-La类水滑石及其制备方法和应用
CN108940185B (zh) * 2018-07-31 2021-05-07 南京林业大学 一种磁性四元Zn-Al-Fe-La类水滑石及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zamalloa et al. Decentralized two-stage sewage treatment by chemical–biological flocculation combined with microalgae biofilm for nutrient immobilization in a roof installed parallel plate reactor
CN104941574B (zh) 一种无机离子改性沸石复合材料及其应用
CN203513429U (zh) 一种藻菌共生表面流人工湿地复合净水系统
CN102718295B (zh) 一种处理焦化废水的复配药剂及其制备方法
CN102295389B (zh) 一种工业废水处理工艺
CN109206148B (zh) 一种陶粒的制备方法及其应用
CN106732469A (zh) 一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法
CN101653719B (zh) 一种膨润土的原位柱撑改性方法和除藻净水剂
CN102942284B (zh) 一种生物流化床载体及处理废水的方法
CN108975626B (zh) 一种具有氮磷回收作用的景观水处理装置
CN105858787B (zh) 一种除磷填料X-Phos基质及其制备方法
CN114455665A (zh) 一种污水除磷药剂及其制备方法
CN101870510B (zh) 一种除磷抑藻剂及其应用
CN103623790A (zh) 用于吸附处理有机化工废水的高分子功能材料及制备方法
CN103896457B (zh) 一种精细化工废水处理工艺
CN100564293C (zh) 强化去除厌氧消化污泥液相中磷的方法
CN101423306A (zh) 一种高磷赤铁矿选矿酸性废水的处理方法及其设备
CN107758916A (zh) 一种适用于矿山酸性废水处理的模块化集成工艺方法
CN103936125B (zh) 一种稀土型蓝藻处理剂及其制作方法
CN201024129Y (zh) 废水零排放快速高效自动净化处理场、装置
CN108341560A (zh) 一种基于厌氧mbr技术的小城镇污水处理工艺
CN108328866A (zh) 一种沼液处理系统及方法
CN203402996U (zh) 一种利用酸中和残渣和脱水铝污泥处理含氮废水的系统
CN103395951B (zh) 一种利用酸中和残渣和脱水铝污泥处理含氮废水的系统及方法
CN113526636A (zh) 一种高效污水处理用药剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for 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: 20170531