[發(fā)明專利]一種利用粉煤灰合成沸石處理廢水制作土壤改良劑的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011176730.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN112195029B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔家新;王連勇;韓建麗;薛海月;孫延文;蔡九菊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K17/08
• 分類號(hào): C09K17/08;C05G3/80;C09K101/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

1.一種利用粉煤灰合成沸石處理廢水制作土壤改良劑的方法，其特征在于，其包括如下步驟：

S1、對(duì)粉煤灰進(jìn)行預(yù)處理，采取堿熔水熱混合法處理合成粉煤灰沸石；

S2、將待處理的廢水與粉煤灰沸石分別投入到反應(yīng)器中，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅蚍磻?yīng)器中加入含二價(jià)鎂離子和磷酸根離子的水溶液，混合均勻形成新的粉渣，將新的粉渣進(jìn)行干燥，并研磨成細(xì)小顆粒；

S3、將細(xì)小顆粒與農(nóng)家肥、富含氮磷鉀的農(nóng)用化肥或農(nóng)用鉀肥分別按照比例混合均勻，形成新型土壤改良劑；

在步驟S1中，所述堿熔水熱混合法為將球磨過篩后的粉煤灰與氫氧化鈉按質(zhì)量比為1:1.5～10混合均勻，在500～600℃下高溫煅燒焙燒，焙燒時(shí)間為1.5～2h，之后冷卻至室溫后得到合成粉煤灰沸石的前驅(qū)物；研磨至粉末狀后，按照液固比為6:1加入蒸餾水并攪拌陳化，陳化8h，然后在水熱條件下將其進(jìn)行晶化，最后對(duì)獲得的反應(yīng)物進(jìn)行過濾、洗滌、干燥得到粉煤灰沸石；所述水熱條件為：水熱溫度110℃，水熱時(shí)間12h；

在步驟S2中，所述待處理的廢水為pH值為6.0～9.5、氨氮濃度為400mg/L～800mg/L的廢水；

在步驟S2中，待處理的廢水與粉煤灰沸石的比例按40～60g/L投入，二價(jià)鎂離子和磷酸根離子的水溶液的添加量，終止條件為混合溶液中銨根離子：鎂離子：磷酸根離子摩爾比為1：1.2：1.1，此時(shí)需保證反應(yīng)器內(nèi)溶液pH值為9.5～10.5，若低于此pH值需加入適量的1～2mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)，隨后攪拌反應(yīng)30～40min即可。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S2中，反應(yīng)器包括電動(dòng)可升降攪拌器、輸送液體通道、輸送固體通道、球體反應(yīng)容器、固定臺(tái)，其中，所述固定臺(tái)上方設(shè)有球體反應(yīng)容器，球體反應(yīng)容器可在固定臺(tái)上自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，球體反應(yīng)容器的下端設(shè)有排出口，上端設(shè)有電動(dòng)可升降攪拌器，其攪拌器的攪拌葉片設(shè)于球體反應(yīng)容器內(nèi)部，球體反應(yīng)容器的上端一側(cè)設(shè)有輸送液體通道，輸送液體通道的通道口進(jìn)入球體反應(yīng)容器內(nèi)部，另一側(cè)設(shè)有輸送固體通道，輸送固體通道的通道口進(jìn)入球體反應(yīng)容器內(nèi)部，排出口上設(shè)有濾網(wǎng)。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述電動(dòng)可升降攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定設(shè)有連接桿，連接桿上固定設(shè)有攪拌葉片，攪拌葉片為對(duì)稱分布的“松樹狀”，所述攪拌葉片的六條棱的中心線確定一個(gè)圓面，由此圓面形成的球體體積最大不得超過球體反應(yīng)容器的3/4，所述電動(dòng)升降攪拌器的下降最終位置為：由攪拌葉片構(gòu)成圓面確定的球體與球體反應(yīng)容器的球心重合，“松樹狀”的攪拌葉片與連接桿所成角度范圍是35～60度，且在連接桿上依次平行分布；

啟動(dòng)攪拌時(shí)，攪拌器自左向右轉(zhuǎn)動(dòng)，球體反應(yīng)器自右向左轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S3中，細(xì)小顆粒與農(nóng)家肥按體積比1：4～7混合，細(xì)小顆粒與富含氮磷鉀的農(nóng)用化肥按體積比1：3～5混合，細(xì)小顆粒與農(nóng)用鉀肥按體積比3：1～2混合。