[發明專利]一種改性廢棄紅磚去除水中磷的方法

有效

• 申請號: 201810773661.6
• 申請日: 2018-07-15
• 公開（公告）號: CN108889267B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 于江華;濮玥瑤;袁和忠;龔超;蔡昱;陶柄臣;張宏勝;吳瀟
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/10
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮;趙超

本發明公開了一種改性廢棄紅磚去除水中磷的方法，所述改性廢棄紅磚由如下方法制備：在常溫下，將1mol/L鐵鹽溶液和1mol/L鋁鹽溶液按體積比1:1混合，向混合液中加入經過預處理的廢棄紅磚，使混合液與磚塊的固液比為1:3，并在常溫下使用恒溫振蕩器進行混合，取出磚塊，放入烘箱干燥后使用馬弗爐進行灼燒，灼燒后取出改性后磚塊，用蒸餾水洗凈后干燥收集。本方法實現了廢棄紅磚的再利用，作為建筑廢棄物的紅磚，來源豐富，成本低廉。同時也可以作為海綿城市基礎設施的填料使用。

技術領域

本專利涉及一種改性廢棄紅磚去除水中磷的方法，屬于含磷污水的處理領域。

背景技術

磷是動植物生長繁殖的最重要的幾種基本營養元素之一，但由于人類的頻繁活動，使得河流湖泊等水體中的磷濃度不斷增加，從而使得藻類等有機體不斷生長，最終引起水體的富營養化。水中磷處理的方法多種多樣，主要包括結晶、電解離、反滲透、微生物作用、絮凝、吸附等。電解離、反滲透等物理方法對磷具有很好的去除效果，但成本較高。生物方法成本底料無二次污染，但是出水穩定性較差，對外部環境比較敏感。

近年來，磷的排放標準執行得越來越嚴格，有效得控制了磷的點源排放，然而，由降水等引起的非點源磷污染還沒有得到有效的處理。為了達到處理非點源污染的目的，近年來提出了海綿城市這一理念，盡可能地降低不透水面積，提高雨水利用效率，減輕面源污染，緩解暴雨積澇災害，以實現場地開發錢的水文健康環境。技術主要功能有滲透、儲存、調節、轉輸、截污凈化等，采用的設施基本包括透水鋪裝、雨水花園、綠色屋頂、生物滯留池等，這些基本設施都需要使用大量的填料。如何選擇去除磷能力強、成本低廉、操作簡便的方法，是水處理研究的熱點，也是海綿城市基礎設施填料的基本要求。活性鋁、沸石具有較大的比表面積、專性吸附、多孔等優點而被廣泛使用，但這些原材料價格較高，無法作為填料在裝置中大量使用。明礬渣作為一種凈水廢料，來源廣泛，在實際的運用中顯示出良好的磷處理效果，但在水處理過程中，常常會向水中溶出有害離子，形成二次污染。由已有研究可知，混凝劑中三價的鐵、鋁等金屬鹽具有較好的磷去除能力，因此我們結合這兩種方法，嘗試制備新型的除磷材料。

發明內容

本發明旨在提供一種改性廢棄紅磚去除水中磷的方法。

本發明的上述目的是通過下面的技術方案得以實現的：

一種改性廢棄紅磚去除水中磷的方法，改性廢棄紅磚由如下方法制備：在常溫下，將1mol/L鐵鹽溶液和1mol/L鋁鹽溶液按體積比1:1混合，向混合液中加入經過預處理的廢棄紅磚，使混合液與磚塊的固液比為1:3，并在常溫下使用恒溫振蕩器進行混合，取出磚塊，放入烘箱干燥后使用馬弗爐進行灼燒，灼燒后取出改性后磚塊，用蒸餾水洗凈后干燥收集；

所述預處理的廢棄紅磚的預處理方法為：將回收的廢棄紅磚進行粉碎研磨，過篩，選取0.5-1mm粒徑的粉末，進行清洗，在100℃下烘干，收集備用。

優選地，所述鐵鹽為氯化鐵或硝酸鐵。

優選地，所述鋁鹽為氯化鋁或硝酸鋁。

優選地，恒溫振蕩器進行混合6h。

優選地，灼燒溫度為600℃。

優選地，灼燒2h。

優選地，預處理方法中，烘干溫度為100℃。

有益效果：

(1)采用鐵鹽和鋁鹽聯合的方法改性的廢棄紅磚，具有較好的除磷能力，其磷的吸附量：由原來的未改性廢棄紅磚的0.51mg(P)/g增加到1.56mg(P)/g，吸附量提高3倍多，這一吸附效果高于等量的廢棄紅磚的吸附除磷量。使用單一的氯化鐵和氯化鋁改性的廢棄紅磚吸附量分別為1.4mg(P)/g和0.43mg(P)/g，而使用單一的硝酸鐵改性的廢棄紅磚吸附量為1.41mg(P)/g，單一的硝酸鋁溶液改性的廢棄紅磚吸附量為0.42mg(P)/g。