[發明專利]一種處理污水的復合材料及制備方法

在審

• 申請號: 201811045124.6
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN110882679A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 青鵬;朱國;蔡鎖德;蔣文舉;孫天禮;何海;陳堯;譚永生;馮宴;溫冬來;李怡;李霄
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/24;B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/16
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蘇丹

本發明公開了一種處理污水的復合材料及制備方法，屬于污水處理技術領域。由質量百分比為5～95%木質活性炭與質量百分比為5～95%沸石經A.預處理、B.混合、C.擠壓成型及D．熱處理后制備而成，其中，還包括粘結劑的復合作用，最后得到活性炭?沸石復合材料。本發明通過木質活性炭與沸石的協同作用，使得本復合材料具有良好的同步去除COD和氨氮的能力，同時本復合材料對COD和氨氮均有較好的去除率，且復合材料成型效果好，散失率較低，利于工業應用。

技術領域

本發明涉及一種處理污水的復合材料及制備方法，具體涉及一種處理污水中COD和氨氮的復合材料及制備方法，屬于污水處理技術領域。

背景技術

隨著我國工業化的進程，每年有大量有機污染物和氨氮超標的工業廢水和生活污水排入到水體中。近年來我國的廢水、污水排放量以每年18億立方米的速度增加，全國工業廢水和生活污水每天的排放量近1.64億立方米，其中80%未經處理而直接排入水域，水資源已成為我國社會經濟發展的短缺資源。廢水中很多污染物不易被微生物降解處理，且性質穩定，易于積累，對人類生活和發展構成了嚴重的威脅。

吸附法利用多孔吸附劑對某些污染組分進行吸附脫除，然后利用加熱、化學溶劑等方法進行解吸，達到污染物的分離和富集。在污廢水處理領域，吸附法主要用于脫除水中的微量污染物，包括脫色、除臭味、去除重金屬離子、各種溶解性有機物和放射性元素等。高效吸附劑應具有以下特點：1）吸附時間短且吸附容量大；2）使用過程中無有害物質溶出；3）具備良好的機械強度；4）易再生且再生性能穩定；5）易于大規模工業生產，原料廉價易得。

現有的吸附材料中，活性炭和活性焦在處理工業廢水中應用較多，而具有離子交換能力的膨潤土和沸石也受到廣泛關注。由于天然材料吸附容量低，且實際廢水組分復雜，吸附處理后往往不能滿足出水標準。鄭禮勝等（鄭禮勝, 王士龍，用沸石處理含鉻廢水的試驗研究[J]. 環境工程，1997(3):13-15.）用沸石處理含鉻廢水，研究結果表明：室溫下，當廢水pH ≥4，Cr3+≤300mg/L時，按鉻與沸石量比1:500投加沸石，水中鉻離子的去除率大于99%，出水可達排放標準。但該方法沸石投加量大，不易操作。

Yong Zhang等（Zhang Y, Yu F, Cheng W, et al. Adsorption Equilibriumand Kinetics of the Removal of Ammoniacal Nitrogen by Zeolite X/ActivatedCarbon Composite Synthesized from Elutrilithe[J]. Journal of Chemistry,2017,2017（3）:1-9.）研究利用煤矸石生產炭沸石并用于氨氮廢水處理，實驗結果表明：在溫度為30℃，氨氮初始濃度為151.73 mg/L的條件下，當pH≥6.5，炭沸石投加量為6g/L時，其對氨氮的吸附量可達到15.55mg/g。但這種工藝制備過程較為復雜，成本高，其再生方法及再生性能尚未考察。

于2009年11月25日公開一種公開號為CN101585563，名稱為“一種復合新型凈水劑及其制備方法”的發明專利文獻，公開了“將活性炭和沸石兩種材料結合后成型造粒，形成一種復合新型凈水劑，達到了水處理工藝應用中對凈水劑材料特殊使用和處理效果的要求。其脫色、脫臭、去除水中氨氮、COD等水質處理效果顯著，可應用于各種水處理工程，以及飲水機濾芯和水產養殖業。”，但在該專利中的復合新型凈水劑制備過程中，未給出顆粒擠壓機的具體參數，如：模具規格、擠壓機壓力等。