[發(fā)明專利]一種脫氮除磷的復合吸附材料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910055807.8
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109647337A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 朱麗莎;王彥堂;劉暢
• 申請（專利權）人: 河南永澤環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 鄭州裕晟知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 41142
• 代理人: 王瑞

本發(fā)明公開了一種脫氮除磷的負荷吸附材料及其制備方法，屬于水處理技術領域。所述制備方法如下：將柚子食用或加工后的廢棄物柚子皮進行預處理，利用鋼鐵廠中鐵銹、工業(yè)副產(chǎn)物廢鹽酸改性預處理后的柚子皮，制得改性生物炭；將自來水廠混凝池鋁污泥進行預處理，并與改性生物炭通過水熱合成法制得復合吸附劑。本發(fā)明利用柚子皮、鐵銹、廢鹽酸和鋁污泥制備復合吸附材料，變廢為寶，生產(chǎn)工藝簡單、易于操作、生產(chǎn)成本低廉，無有害物產(chǎn)生，制成的復合吸附材料，表面松弛多孔，能夠去除水中的氮磷等污染物，具有良好的大規(guī)模生產(chǎn)和應用的前景。

技術領域

本發(fā)明涉及污水處理技術領域，具體涉及一種脫氮除磷的復合吸附材料及其制備方法。

背景技術

氮和磷均是動植生長所必須的元素，是蛋白質的構成元素之一，對人類有非常重要的意義。但是氮、磷元素的過量，對動植物的生長均會帶來負面影響。如氮、磷在水中含量過高，會造成水體的富營養(yǎng)化，引發(fā)“赤潮”或“水華”等污染現(xiàn)象。為了有效遏制水體富營養(yǎng)化的趨勢，不少國家地區(qū)都出臺了嚴格的氮、磷排放標準。

柚子是我國南方主要水果之一，每年的產(chǎn)量約250萬噸，產(chǎn)量巨大。袖子皮的結構致密，具有多孔結構從而有很好的吸附性能。然而目前柚子食用或者加工后，剩余的廢棄物柚子皮經(jīng)常被丟棄，這樣既造成了物質的浪費，又對環(huán)境造成污染。

給水污泥是給水廠混凝沉淀過程中的副產(chǎn)物，在我國每年的給水污泥產(chǎn)量高達200×104t。盡管目前給水污泥被歸為無污染固體廢棄物，但是其巨大的產(chǎn)量仍給后續(xù)處理處置帶來了挑戰(zhàn)和能源消耗。目前，經(jīng)過濃縮脫水后填埋是給水污泥的一般處理處置方法，這一過程往往消耗很大一部分能量，而且越來越嚴格的處置標準對給水廠是一個巨大的挑戰(zhàn)。

針對以上問題，我司研發(fā)了一種新型的脫氮除磷的復合吸附材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術的不足，提供了一種節(jié)源環(huán)保、低成本的脫氮除磷復合吸附材料及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術方案：

一種脫氮除磷的復合吸附材料，所述復合吸附材料主要由柚子皮、鐵銹、廢鹽酸和鋁污泥制得。

一種脫氮除磷的復合吸附材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將鋁污泥脫水、風干制得含水率40wt％以下的脫水鋁污泥，然后將脫水鋁污泥置于105～110℃的烘干箱內(nèi)進一步干燥，研磨并篩選，即得預處理后的鋁污泥。

(2)將柚子皮風干、粉碎裝入陶瓷坩堝中并壓實，蓋好后放入馬弗爐中使柚子皮碳化，待馬弗爐冷卻至室溫，取出碳化柚子皮，研磨并篩選，備用。

(3)將碳化柚子皮、鐵銹、廢鹽酸和去離子水按一定的比例混合攪勻，靜置8～12h，放置微波爐中，中低火下高溫輻射6分鐘，冷卻至常溫后用自來水漂洗，過濾，置于105～110℃的烘干箱中烘干，研磨并篩選，制得改性生物炭。

(4)將經(jīng)過步驟(3)制得的改性生物炭、經(jīng)過步驟(1)制得的預處理后的鋁污泥、蒸餾水按100g：100g：1L的配比混合均勻，再用NaOH溶液將pH調至7.0，維持2h；于25℃恒溫培養(yǎng)箱中放置48h后離心分離，用去離子水洗滌3～4次；并在105～110℃的烘干箱中干燥，冷卻至常溫，研磨并篩選，制得復合吸附材料。

進一步的，所述步驟(1)中馬弗爐內(nèi)的溫度為350～450℃。

進一步的，所述碳化柚子皮、鐵銹、廢鹽酸和去離子水的混合比例為1kg∶(1～2g)∶(5～9g)∶20L。

進一步的，所述步驟(1)至步驟(4)中，篩選過程均使用100目的篩網(wǎng)。

進一步的，所述鐵銹中Fe₂O₃的含量為90～95％。