[發(fā)明專利]一種去除廢水中總磷的多孔材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410726467.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104475037A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奉向東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 格豐科技材料有限公司
• 主分類號(hào): B01J20/22
• 分類號(hào): B01J20/22;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/58
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種去除廢水中總磷的多孔材料及其制備方法。

技術(shù)背景

世界的工業(yè)化進(jìn)程產(chǎn)生了大量的含有機(jī)磷和無(wú)機(jī)磷的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和生活液體廢水。常用的生化處理難以將總磷降到目前國(guó)家規(guī)定的地表水排放標(biāo)準(zhǔn)。深度深化處理和沉淀劑常被用來(lái)進(jìn)一步降低水中的總磷，但效果有限。

目前廢水除磷技術(shù)大致包括兩種?：

1）化學(xué)除磷法?：使磷成為不溶性固體沉淀物，從廢水中分離?；

2）生物除磷法?：使磷以溶解態(tài)被微生物所攝取，與微生物為一體，隨微生物從廢水中分離。

化學(xué)除磷法包括兩種?：混凝沉淀法和晶析法。混凝沉淀法適宜處理總磷含量較低（小于20mg/L），且廢水中懸浮物（SS）較少的二沉池出水。一般的晶析法是指向含磷廢水中投加石灰，由于形成氫氧根離子，廢水的?pH?值上升，與此同時(shí)，廢水中的磷與石灰中的鈣產(chǎn)生反應(yīng)。實(shí)踐表明，處理廢水中的磷含量隨pH值上升而呈對(duì)數(shù)降低之勢(shì)。這兩種方法較適

宜作為含有機(jī)物低、且廢水中?SS?較少的深度除磷工藝，以除磷為主要目的。

生物除磷是利用聚磷菌過(guò)量地（在數(shù)量上超過(guò)其生理需要）從廢水中攝取磷，并將磷以聚合物的形態(tài)貯藏在體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)外，達(dá)到從廢水中除磷的目的。簡(jiǎn)而言之就是聚磷菌在好養(yǎng)條件下，過(guò)量攝取磷，在厭氧條件下釋放磷。

該方法總磷去除率較低，適宜處理低濃度總磷（一般小于?50mg/L）廢水，需要在厭氧?-?好氧條件下進(jìn)行，操作條件較復(fù)雜，需要定期（泥齡在?7?天左右）排放污泥，對(duì)有機(jī)物有一定的去除效果。

上述兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，使用時(shí)都具有一定局限性。針對(duì)高有機(jī)物濃度（COD1000~5000mg/L），高磷（TP100~500mg/L）廢水，單獨(dú)使用化學(xué)方法，藥劑耗量大，運(yùn)行成本高，有機(jī)物難以達(dá)到去除要求；單獨(dú)使用生物方法，難以達(dá)到總磷、有機(jī)物去除要求，效果不好。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種去除廢水總磷的多孔材料及其制備方法：本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種去除廢水中總磷的多孔材料的制備方法，其多孔材料由孔徑可控的多孔性材料基體構(gòu)成，其特征在于：所述多孔性材料基體由金屬氧化物、無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料經(jīng)下列步驟制備而成：

步驟一：將金屬氧化物、無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料混合制漿的步驟，

步驟二：通過(guò)軋漿、捏揉或噴霧干燥將該材料制成粉末的步驟，

步驟三：將所得的粉末通過(guò)擠壓機(jī)擠壓成球或者機(jī)械滾動(dòng)成球的步驟，

步驟四：將所得呈球狀的原料進(jìn)行干燥的步驟，

步驟五：將干燥后呈球狀的原料進(jìn)行燒結(jié)的步驟。

所述無(wú)機(jī)材料選自鉀長(zhǎng)石、膨潤(rùn)土、石英粉、方解石、滑石粉、石墨粉、三聚磷酸鈉、煤粉、鋁礬土、有機(jī)聚合物材料中的一種或多種。

所述的金屬氧化物為Al2O3、?Fe2O3、?FeO、CuO、TiO2、NiO、CaO、MgO中的一種或者多種混合物。

所述的金屬氧化物占原料總量1-55%（重量百分比）。

所述的有機(jī)材料為淀粉、碳粉、煤炭中一種或多種混合物。

所述的步驟五中，燒結(jié)的步驟是在500-1350℃的溫度下燒結(jié)而成。

所述孔徑可控的多孔性材料控制到微米或納米。

所述孔徑可控的多孔性材料控制到1-3000?nm。

所述所得多孔材料的粒徑為0.1?-300mm，孔隙率為18-75%，孔徑為1nm-3000?nm，比表面積為0.1-950㎡/g。

本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的應(yīng)用于去除廢水中總磷的多孔材料具有對(duì)總磷的高選擇性和吸附效率高、材料本身化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、使用方法簡(jiǎn)單，可以直接鋪灑在過(guò)濾池之內(nèi)或者裝填在過(guò)濾塔柱內(nèi)并且具有使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理、礦山冶煉、電鍍、電子生產(chǎn)、印染制衣行業(yè)中，也可應(yīng)用于城市污水、河流、湖泊和其他地下水的治理，特別適用于對(duì)含總磷濃度較低的廢水進(jìn)行深度處理，使處理水中的總磷可以降低到0.05mg/L優(yōu)于國(guó)家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》?GB3838-2002?IV類水體標(biāo)準(zhǔn)要求。

附圖說(shuō)明????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

????圖1為本發(fā)明實(shí)施例3優(yōu)化組合的除磷實(shí)驗(yàn)裝置。