[發明專利]一種基于磁分離的除磷控藻吸附劑的制備方法

無效

• 申請號: 201210530886.1
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN102974330A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 顧玉亮;盧寧;王先云;黃怡;劉茵;張國芳;蘭華春;劉銳平;呂建波;劉會娟
• 申請（專利權）人: 上海城市水資源開發利用國家工程中心有限公司
• 主分類號: B01J20/30
• 分類號: B01J20/30;B01J20/06;C02F1/28
• 代理公司: 上海君鐵泰知識產權代理事務所(普通合伙) 31274
• 代理人: 潘建玲

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，特別涉及一種基于磁分離的除磷控藻吸附劑的制備方法。

背景技術

磷是藻類生長的重要生源要素之一。磷主要以磷酸鹽的形式存在，如：PO₄^3–、HPO₄^2–、H₂PO₄^–，在常規的水處理pH值范圍，HPO₄^2–、H₂PO₄^–是主要存在形態。

要控制藻類生長和富營養化的發生，控制磷濃度和磷酸鹽的生物有效性是非常有效的措施之一。

常見的除磷水處理技術包括生物法、化學沉淀法、吸附法和膜法。生物法因微生物的生長敏感性對除磷的操作條件要求嚴格，對于低濃度磷的去除通常難以奏效；化學沉淀法對水中磷有一定的去除作用，但其與生物法存在同樣的不足：對水中低濃度磷的去除效果差；膜法則存在著運行成本較高等一系列問題。而吸附法在去除水中低濃度的磷方面尤其具有上述方法難以比擬的優勢。吸附法除磷主要是利用某些多孔或大比表面積的吸附劑對水中磷酸根離子的吸附親和力（靜電作用或羥基交換等），完成對水中各種形態磷的吸附去除。

常用的除磷吸附劑包括無定形礦物(如沸石、膨潤土、蒙脫土和蛭石)及工業廢渣(如高爐爐渣、粉煤灰和氧化鐵尾礦)、活性氧化鋁以及各種人工合成的吸附材料。在工程應用中，這些吸附材料吸附飽和后常常面臨如何回收和再生利用的問題。

磁分離技術是種高效的固液分離技術，與傳統的液固分離方法相比，磁分離技術具有處理速度快、處理效率高、處理量大、適用范圍廣、占地面積小、能耗低、操作管理方便等優點，在吸附劑回收和再生利用方面具有廣泛應用前景。

因此，水處理領域急需制備簡單、成本低廉、易于磁分離的除磷控藻吸附劑。

發明內容

本發明針對水處理領域急需除磷控藻吸附劑的問題，提供一種制備方法簡單、成本低廉、除磷控藻效果好、易于磁分離的吸附劑制備方法。為實現上述目的，本發明采取以下方案：

一種基于磁分離的除磷控藻吸附劑的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：

步驟1：制備鐵基磁性載體；具體包含：

步驟11：制備鐵鹽濃度為0.01~0.05mol/L的鐵源溶液；?

步驟12：制備[OH]濃度為0.1~0.5mol/L的堿源溶液；

步驟13：在溫度為20~25℃的恒溫水浴中，在持續攪拌條件下，將該堿源溶液緩慢滴加入該鐵源溶液中，至pH值為11~12時停止滴加；

步驟14：在溫度為20~25℃的恒溫水浴中陳化3~5小時，獲得鐵鹽懸濁液；

步驟15：過濾，獲得沉淀物，然后用超純水子水反復清洗，至清洗后的水與超純水電導相當，獲得鐵鹽沉淀物；

步驟16：干燥處理該鐵鹽沉淀物，獲得鐵基磁性載體；

步驟2：制備基于磁分離的除磷控藻吸附劑，具體包含：

步驟21：以NaOH或KOH為堿源，配置[OH]與高錳酸鉀的摩爾比為5:1的堿性高錳酸鉀溶液；

步驟22：將步驟1所制備的該鐵基磁性載體放入該堿性高錳酸鉀溶液中，鐵基磁性載體的濃度為500~1000mg/L；

步驟23：將亞鐵鹽溶液緩慢滴入步驟22所得到的溶液中，控制Mn:Fe摩爾比為1:3~3:1，且高錳酸鹽的當量等于錳鹽和亞鐵鹽的當量和，獲得鐵鹽懸濁液；

步驟24：將步驟23所獲得的鐵鹽懸濁液過濾，獲得沉淀物，用超純水子水反復清洗，至清洗后的水與超純水電導相當，獲得鐵鹽沉淀物；

步驟25：干燥處理步驟24所獲得的鐵鹽沉淀物，獲得基于磁分離的除磷控藻吸附劑。

如上所述的一種基于磁分離的除磷控藻吸附劑的制備方法，其中，該鐵源為至少如下之一：氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸鐵和硫酸亞鐵。

如上所述的一種基于磁分離的除磷控藻吸附劑的制備方法，其中，該堿源為至少如下之一：NaOH和KOH。

如上所述的一種基于磁分離的除磷控藻吸附劑的制備方法，其中，該步驟16和步驟25中的干燥處理為：在80~120℃的烘箱中烘干。

本發明的有益效果是：

吸附劑的制備方法簡單、成本低廉、除磷控藻效果好、易于磁分離。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面通過實施例進一步闡述本發明。

實施例1