[發明專利]污水除磷活性炭的制備工藝

有效

• 申請號: 202110309662.7
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112973635B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 陳春明
• 申請（專利權）人: 江蘇嘉盛旺環境科技有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/24;B01J20/06;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/10
• 代理公司: 南京勤行知識產權代理事務所(普通合伙) 32397
• 代理人: 陳燁

本發明涉及污水處理技術領域，尤其是一種污水除磷活性炭的制備工藝，所述活性炭為聚乙烯醇包覆的納米鐵銅鋯復合氧化物的活性炭殼聚糖顆粒，其中，納米鐵銅鋯復合氧化物與活性炭、殼聚糖顆粒的質量比為1:（2?5）:（5?8）；本發明中的污水除磷活性炭的制備工藝，采用活性炭和殼聚糖的復合物作為載體，成本較低，復合過程中采用聚乙二醇400對活性炭一級殼聚糖進行包覆，避免長時間使用后，殼聚糖的降解和吸濕溶脹特性導致殼聚糖被洗脫的問題，從而提高了殼聚糖活性炭復合物的穩定性和吸附性，本發明中的除磷活性炭的磷吸附量36.8mg·g^?1。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，尤其是一種污水除磷活性炭的制備工藝。

背景技術

目前，污水除磷的方法有化學沉淀法、電解法、微生物法、水生物法、物理吸附法、土壤處理法和膜技術處理法等，其中吸附法以其容量大、能耗少、污染小、去除快和可循環使用等優點，在除磷方面得到了廣泛的應用。

在工業廢水的一級、二級、三級物化處理工序中，活性炭均可使用，但對于污染成分復雜的工業廢水，需要將幾種處理工藝組合起來進行處理，活性炭通常用于組合工藝中的最后階段，此外，活性炭還可以與不同的材料聯合使用，組成新的處理工藝，從而取得更好的處理效果。

在工業廢水的一級物化處理工序中，活性炭主要用于吸附或者是協助絮凝一些難以生化降解或者是對微生物有毒害作用的有機污染物，最典型的處理工藝是粉末活性炭工藝，在石化、印染、焦化工業廢水中投加適量粉狀活性炭，可除去廢水中不可生物降解的色度、臭味，避免曝氣池發泡現象，同時可以使混凝絮體或生物絮體迅速增長而沉淀，還能除去廢水中的重金屬離子及其絡合物。

國內外大批量生產的水處理用煤質顆粒活性炭從生產工藝方面考慮主要可分為四種，即原煤破碎活性炭、柱狀活性炭、柱狀破碎活性炭和壓塊破碎活性炭，這四種活性炭在我國自來水深度處理中均有應用，其中壓塊破碎活性炭將是未來水處理用活性炭市場，尤其是中國水處理用活性炭市場的主流產品。

現有的除磷活性炭炭損失率高、機械強度和吸附效率還有待提高。

發明內容

本發明的目的是：克服現有技術中的不足，提供一種污水除磷活性炭的制備工藝，采用該制備工藝制備的污水除磷活性炭損失率低、機械強度高、吸附效率高。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種污水除磷活性炭的制備工藝，所述活性炭為聚乙烯醇包覆的納米鐵銅鋯復合氧化物的活性炭殼聚糖顆粒，其中，納米鐵銅鋯復合氧化物與活性炭、殼聚糖顆粒的質量比為1:(2-5):(5-8)；

所述制備工藝包括以下步驟：

1)將硝酸鐵、硝酸銅、硝酸鋯和載體聚乙二醇600按比例混合，加熱至熔融的混合料液，加入模板劑吡咯烷，攪拌后得到熔融分散的混合物，煅燒一段時間后，在煅燒爐內冷卻得到鐵銅鋯復合氧化物粉末；

2)對步驟1)中的鐵銅鋯復合氧化物進行研磨，得到納米鐵銅鋯復合氧化物，將納米鐵銅鋯復合氧化物粉末與活性炭置于去離子水中得到納米鐵銅鋯復合氧化物粉末與活性炭的懸浮液，并將吸附有納米鐵銅鋯復合氧化物粉末的活性炭撈起，洗滌后晾干；

3)將海藻酸鈉與聚乙二醇600混合加熱溶解，邊攪拌邊加入殼聚糖和負載有納米鐵銅鋯復合氧化物的活性炭，混合均勻后，調節pH值為酸性，繼續攪拌至混合物膨脹形成黏稠狀物質，然后將其轉移至器皿中于烘箱內烘干至恒重得到所述除磷活性炭。

進一步的，所述殼聚糖為高分子量殼聚糖，其粘度為200-600mPa·s。

進一步的，所述步驟1)中硝酸鐵、硝酸銅、硝酸鋯的摩爾比為(1.5-1.8):(1.2-1.6):1，所述硝酸鐵、硝酸銅、硝酸鋯和和載體聚乙二醇600的質量比為1:8-10。