CN108002506B - 一种复合除锰滤料及其制备方法 - Google Patents

一种复合除锰滤料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108002506B
CN108002506B CN201711490050.2A CN201711490050A CN108002506B CN 108002506 B CN108002506 B CN 108002506B CN 201711490050 A CN201711490050 A CN 201711490050A CN 108002506 B CN108002506 B CN 108002506B
Authority
CN
China
Prior art keywords
modified
quartz sand
peat
filter material
drying
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.)
Active
Application number
CN201711490050.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108002506A (zh
Inventor
赵亚鹏
王彦堂
周明
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.)
Henan Yongze Environment Technology Co ltd
Original Assignee
Henan Yongze Environment Technology 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 Henan Yongze Environment Technology Co ltd filed Critical Henan Yongze Environment Technology Co ltd
Priority to CN201711490050.2A priority Critical patent/CN108002506B/zh
Publication of CN108002506A publication Critical patent/CN108002506A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108002506B publication Critical patent/CN108002506B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62Heavy metal compounds
    • C02F1/64Heavy metal compounds of iron or manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/02Loose filtering material, e.g. loose fibres
    • B01D39/06Inorganic material, e.g. asbestos fibres, glass beads or fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10Filtering material manufacturing

Landscapes

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

Abstract

一种复合除锰滤料,所述滤料通过改性泥炭和改性石英砂混合、造粒而得,所述改性泥炭和改性石英砂的混合重量比为(2~4):1。制备方法包括以下步骤:1)将改性石英砂和改性泥炭按比例均匀混合,加水造粒,粒径为3~4mm;2)造粒后的颗粒于300~350℃下烘烧5~6h,冷却至常温即得。本发明制备工艺简单,便于工业化应用,所得复合除锰滤料的比表面积大、对锰吸收能力强,材料便宜易得,且比重较常规石英砂滤料轻,运行成本得以降低,运行时间得以加长。

Description

一种复合除锰滤料及其制备方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种复合除锰滤料及其制备方法。
背景技术
作为人体必需的十种微量元素之一,锰对人体骨骼、结缔组织的形成、胚胎和内耳的发育以及生殖功能等都有重要的作用,但水中锰含量过高,会危害人体健康,甚至引发慢性支性气管炎、冠心病、佝偻病等。因此,出于健康方面考虑,《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定:“水中锰含量不得超过0.1mg/L”,而各地水源不同,每地的水源中锰含量有高有低,对锰含量较高的水源需要除氟,以使其锰含量降低至安全范围内。
目前常用的传统除锰工艺有自然氧化法、强氧化剂氧化法、接触氧化法、生物接触氧化法等。这些除锰工艺存在以下问题:自然氧化法需要将原水pH值调整到9.5以上,系统复杂;强氧化剂氧化法造价相对较高;接触氧化法滤膜成熟期较长;生物接触氧化法滤池启动周期较长。 因此寻找一种低成本、高效率的除锰材料显得尤为重要。
发明内容
本发明目的在于提供一种成本低、除锰率高的复合除锰滤料,同时提供其相应的制备方法是本发明的又一发明目的。
基于上述目的,本发明采取以下技术方案:
一种复合除锰滤料,所述滤料通过改性泥炭和改性石英砂混合、造粒而得,所述改性泥炭和改性石英砂的混合重量比为(2~4):1。
所述改性泥炭采用以下步骤制得:
A)将天然泥炭用去离子水洗净、烘干、研磨,过40目筛;
B)取上述处理后的泥炭在2mol/L~2.5mol/L的酸溶液中浸泡并超声处理;
C)处理后的产物用去离子水进行清洗、烘干;
D)将上述产物加入到盛有浓度为16.25g/L的la(NO3)3溶液的锥形瓶中,使泥炭与镧的质量配比为1∶0.0695,并于25℃水浴中恒温振荡24h;
E)用去离子水清洗、烘干即得。
步骤B)中,超声的功率为300~350w,超声的频率为17.5~22KHZ。
所述改性石英砂采用以下步骤制得:
a)筛选60~80目的石英砂,用质量分数为5%~10%的HNO3溶液恒温振荡6~8h后,用去离子水清洗;
b)将上述所得石英砂置于1.5mol/L~2mol/L的MnSO4溶液中浸泡4~5h后,再用用质量分数为5%~10%的KMnO4溶液浸泡10min~15min后烘干即可。
步骤C)、步骤E)、步骤b)中,烘干温度为105℃,烘干时间1.5 h~2h。
所述的复合除锰滤料的制备方法,包括以下步骤:
1)将改性石英砂和改性泥炭按比例均匀混合,加水造粒,粒径为3~4mm;
2)造粒后的颗粒于300~350℃下烘烧5~6h,冷却至常温即得。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明制备工艺简单,便于工业化应用,所得复合除锰滤料的比表面积大、对锰吸收能力强,材料便宜易得,且比重较常规石英砂滤料轻,运行成本得以降低,运行时间得以加长。
说明书附图
图1 不同质量配比改性滤料试验装置图;
图2 质量配比2:1条件下改性及未改性滤料试验装置图;
图3 不同质量配比改性滤料除锰效果图;
图4 质量配比2:1条件下改性及未改性滤料除锰效果图。
具体实施方式
下面以具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
一种复合除锰滤料,所述滤料通过改性泥炭和改性石英砂混合、造粒而得所述改性泥炭和改性石英砂的混合重量比为2:1。
所述改性泥炭采用以下步骤制得:
A)将天然泥炭用去离子水洗净、烘干、研磨,过40目筛;
B)取上述处理后的泥炭在2mol/L的酸溶液中浸泡并超声处理;
C)处理后的产物用去离子水进行清洗、烘干;
D)将上述产物加入到盛有浓度为16.25g/L的la(NO3)3溶液的锥形瓶中,使泥炭与镧的质量配比为1∶0.0695,并于25℃水浴中恒温振荡24h;
E)用去离子水清洗、烘干即得。
步骤B)中,超声的功率为300w,超声的频率为17.5KHZ。
所述改性石英砂采用以下步骤制得:
a)筛选60目的石英砂,用质量分数为5%的HNO3溶液恒温振荡6h后,用去离子水清洗;
b)将上述所得石英砂置于1.5mol/L的MnSO4溶液中浸泡4h后,再用用质量分数为5%的KMnO4溶液浸泡10min后烘干即可。
步骤C)、步骤E)、步骤b)中,烘干温度为105℃,烘干时间1.5 h。
所述的复合除锰滤料的制备方法,包括以下步骤:
1)将改性石英砂和改性泥炭按比例均匀混合,加水造粒,粒径为3~4mm;
2)造粒后的颗粒于300℃下烘烧5h,冷却至常温即得。
实施例2
一种复合除锰滤料,所述滤料通过改性泥炭和改性石英砂混合、造粒而得所述改性泥炭和改性石英砂的混合重量比为2:1。
所述改性泥炭采用以下步骤制得:
A)将天然泥炭用去离子水洗净、烘干、研磨,过40目筛;
B)取上述处理后的泥炭在2.5mol/L的酸溶液中浸泡并超声处理;
C)处理后的产物用去离子水进行清洗、烘干;
D)将上述产物加入到盛有浓度为16.25g/L的la(NO3)3溶液的锥形瓶中,使泥炭与镧的质量配比为1∶0.0695,并于25℃水浴中恒温振荡24h;
E)用去离子水清洗、烘干即得。
步骤B)中,超声的功率为350w,超声的频率为22KHZ。
所述改性石英砂采用以下步骤制得:
a)筛选80目的石英砂,用质量分数为10%的HNO3溶液恒温振荡8h后,用去离子水清洗;
b)将上述所得石英砂置于2mol/L的MnSO4溶液中浸泡5h后,再用用质量分数为10%的KMnO4溶液浸泡15min后烘干即可。
步骤C)、步骤E)、步骤b)中,烘干温度为105℃,烘干时间2h。
所述的复合除锰滤料的制备方法,包括以下步骤:
1)将改性石英砂和改性泥炭按比例均匀混合,加水造粒,粒径为3~4mm;
2)造粒后的颗粒于350℃下烘烧6h,冷却至常温即得。
实施例3
本实施例中所述的一种复合除锰滤料及其制备方法,与实施例1不同之处在于,所述滤料通过改性泥炭和改性石英砂混合、造粒而得所述改性泥炭和改性石英砂的混合重量比为4:1。其余同实施例1。
除锰效果试验:
1、改性石英砂和改性天然泥炭的不同比例对除锰效果的影响
改变改性石英砂和改性天然泥炭的比例为4:1、6:1、1:1,其余均同实施例1,研究混合比例不同时所得复合除锰滤料产品对除锰效果的影响,试验装置如图1所示。其中,滤层1~滤层4分别为改性泥炭:改性石英砂质量配比1:1、2:1、4:1以及6:1,除配比不同,滤料颗粒粒径相同。
2、石英砂、天然泥炭改性前后对对除锰效果的影响
以实施例1为例,同时以与实施例1同比例、同粒径的石英砂和天然泥炭混合物颗粒为对比,研究石英砂、天然泥炭改性前后对产品除锰效果的影响,试验装置如图2所示。
在进行上述除锰效果测试时,除锰测试条件为:试验滤柱直径10cm,高100cm,承托层厚10cm,滤层高65cm,滤层上方水深15cm,水流停留时间为20min,水质pH呈中性,采用原水曝气,保证水中溶解氧7mg/L左右。
其中,锰离子含量的检测方法采用高碘酸钾分光光度法(GB 11906-89),以测得的吸光度为纵坐标,锰量为横坐标,绘制校准曲线。
3、试验结果
由图3可知,本发明混合比例为2:1、4:1时所得产品的出水Mn2+浓度时均可满足稳定在0.1mg/L以下;本发明混合比例为1:1、6:1时,所得产品的出水Mn2+浓度分别满足稳定在0.3mg/L和0.5mg/L左右。
由图4可知,与滤层2同比例、同粒径的石英砂和天然泥炭混合物颗粒滤层5的出水Mn2+浓度为1.32~2.53mg/L,本发明滤层2所得产品的出水Mn2+浓度可满足稳定在0.1mg/L以下。
可见,本发明的复合除锰滤料在除锰时,改性后的滤料除锰效果得以很大地改善;且对于改性滤料并按一定比例(2:1~4:1范围内)混合所得的颗粒,除锰效果更好。

Claims (4)

1.一种复合除锰滤料,其特征在于,所述滤料通过改性泥炭和改性石英砂混合、造粒而得,所述改性泥炭和改性石英砂的混合重量比为(2~4):1;
所述改性泥炭采用以下步骤制得:
A)将天然泥炭用去离子水洗净、烘干、研磨,过40目筛;
B)取上述处理后的泥炭在2mol/L~2.5mol/L的酸溶液中浸泡并超声处理;
C)处理后的产物用去离子水进行清洗、烘干;
D)将上述产物加入到盛有浓度为16.25g/L的La(NO3)3溶液的锥形瓶中,使泥炭与镧的质量配比为1∶0.0695,并于25℃水浴中恒温振荡24h;
E)用去离子水清洗、烘干即得;
所述改性石英砂采用以下步骤制得:
a)筛选60~80目的石英砂,用质量分数为5%~10%的HNO3溶液恒温振荡6~8h后,用去离子水清洗;
b)将上述所得石英砂置于1.5mol/L~2mol/L的MnSO4溶液中浸泡4~5h后,再用质量分数为5%~10%的KMnO4溶液浸泡10min~15min后烘干即可。
2.如权利要求1所述的复合除锰滤料,其特征在于,步骤B)中,超声的功率为300~350w,超声的频率为17.5~22KHZ。
3.如权利要求1所述的复合除锰滤料,其特征在于,步骤C)、步骤E)、步骤b)中,烘干温度为105℃,烘干时间1.5 h~2h。
4.权利要求1-3任一所述的复合除锰滤料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将改性石英砂和改性泥炭按比例均匀混合,加水造粒,粒径为3~4mm;
2)造粒后的颗粒于300~350℃下烘烧5~6h,冷却至常温即得。
CN201711490050.2A 2017-12-30 2017-12-30 一种复合除锰滤料及其制备方法 Active CN108002506B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711490050.2A CN108002506B (zh) 2017-12-30 2017-12-30 一种复合除锰滤料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711490050.2A CN108002506B (zh) 2017-12-30 2017-12-30 一种复合除锰滤料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108002506A CN108002506A (zh) 2018-05-08
CN108002506B true CN108002506B (zh) 2021-03-16

Family

ID=62049695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711490050.2A Active CN108002506B (zh) 2017-12-30 2017-12-30 一种复合除锰滤料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108002506B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2187459C2 (ru) * 2000-10-19 2002-08-20 Тюменская государственная архитектурно-строительная академия Способ адсорбционной очистки сточных вод от нефтепродуктов и ионов металлов
CN104624156A (zh) * 2014-12-12 2015-05-20 康万涛 一种草炭制品及处理污染物质的方法
CN106799203A (zh) * 2016-12-20 2017-06-06 云南沃润特环境工程有限公司 一种改性复合材料除铁除锰滤料及其制备方法
CN106914220A (zh) * 2017-04-10 2017-07-04 河南永泽环境科技有限公司 一种改性泥炭除氟药剂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2187459C2 (ru) * 2000-10-19 2002-08-20 Тюменская государственная архитектурно-строительная академия Способ адсорбционной очистки сточных вод от нефтепродуктов и ионов металлов
CN104624156A (zh) * 2014-12-12 2015-05-20 康万涛 一种草炭制品及处理污染物质的方法
CN106799203A (zh) * 2016-12-20 2017-06-06 云南沃润特环境工程有限公司 一种改性复合材料除铁除锰滤料及其制备方法
CN106914220A (zh) * 2017-04-10 2017-07-04 河南永泽环境科技有限公司 一种改性泥炭除氟药剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108002506A (zh) 2018-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105498707B (zh) 一种改性氧化石墨烯/壳聚糖复合材料的制备方法及应用
CN107413295B (zh) 多孔活性炭纳米纤维负载羟基磷灰石除氟材料的制备方法
CN103464111B (zh) 十六烷基三甲基溴化铵改性核桃壳吸附剂及其制备方法和应用
CN108686627A (zh) 一种镧水合氧化物改性壳聚糖吸附剂的制备方法
CN109261133A (zh) 一种易于回收的铁磁性复合球及其应用
CN105347322B (zh) 一种利用贝壳制备的球状纳米多孔性羟基磷灰石及其制备方法
CN109012565A (zh) 一种掺氮的磁性碳材料吸附去除废水中重金属离子的方法
CN100581637C (zh) 用于去除水中卤乙酸的过滤介质及其制备方法
CN110734063A (zh) 一种稻壳基掺氮活性炭的制备方法
CN106734130A (zh) 一种改良盐渍化土壤用赤泥基改性土壤修复剂及其制备方法
CN109574166A (zh) 一种污水处理剂及其制备工艺
CN104056592B (zh) 麦饭石除锰滤料的制备方法及其用于去除地下水中锰离子的应用
CN110711559A (zh) 一种离子吸附剂及其制备方法和用途
CN109665526B (zh) 一种利用水热法制备富锶活性炭的方法
CN103071452B (zh) 镧、铈柱撑蒙脱石除氟剂的制备方法
CN108421526B (zh) 一种水热/酸浸两步制备粉煤灰除氟剂的方法及应用
CN108002506B (zh) 一种复合除锰滤料及其制备方法
CN107442066B (zh) 一种微波炭化柿皮生物吸附剂及其制备方法和用途
CN103949207A (zh) 一种基于粉煤灰合成沸石的脱氮除磷材料及其制备和再生方法
CN109317146A (zh) 一种二氧化钛-磁性氧化石墨烯复合催化剂及其制备方法
CN115739017B (zh) 一种介孔镧改性矿物基高效除磷陶粒制备方法及应用
CN113117643A (zh) 一种改性生物质炭吸附材料及其制备方法和应用、改性生物质炭吸附材料再生的方法
CN110484269A (zh) 一种重金属污染土壤修复剂及其制备与使用方法
CN116272862A (zh) 一种高效氟离子吸附剂、制备方法及应用
CN106140103A (zh) 一种掺混改性腐殖酸的炭化秸秆/硅藻土分子筛除锰吸附剂

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
OL01 Intention to license declared
OL01 Intention to license declared