[發(fā)明專利]一種降低池塘養(yǎng)殖尾水中氨氮的多孔材料及其制備方法

在審

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• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115155545A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郁二蒙;劉雅榮;夏耘;謝駿;王廣軍;田晶晶;李志斐;張凱;李紅燕;龔?fù)麑?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所
• 主分類號: B01J20/30
• 分類號: B01J20/30;C02F1/28;C02F101/16
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王寧寧

本發(fā)明公開一種降低池塘養(yǎng)殖尾水中氨氮的多孔材料及其制備方法，屬于養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：(1)將底泥經(jīng)烘干、打碎、過篩，得到底泥粉末，然后置于硅酸鹽改性溶液中浸沒放置改性，得到改性粉末；(2)將所述改性粉末水洗、烘干、打碎后過篩，然后與沸石粉末混合后制粒，再將所得顆粒高溫煅燒，即得到降低池塘養(yǎng)殖尾水中氨氮的多孔材料。同時(shí)，本發(fā)明還公開了上述制備方法制備得到的降低池塘養(yǎng)殖尾水中氨氮的多孔材料。本發(fā)明提供的材料具有的高吸附能力、高吸附效率等特性，可以在短期內(nèi)對池塘養(yǎng)殖尾水中的氨氮進(jìn)行吸附，以達(dá)到改善水質(zhì)的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及養(yǎng)殖尾水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種降低池塘養(yǎng)殖尾水中氨氮的多孔材料及其制備方法。

背景技術(shù)

水中氨氮通常是在氧氣不足時(shí)，含氮有機(jī)物分解而產(chǎn)生的，或者是由于含氮化合物被硝化細(xì)菌還原而成的。一般情況下，水體的氮循環(huán)處于一種穩(wěn)定的狀態(tài)，水體氨氮維持在正常水平。但是，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，由于高密度養(yǎng)殖，大量的投喂餌料而留下的殘餌、水體中水生動(dòng)物的大量排泄物的累積，以及消毒藥劑使用殺滅了有益微生物，致使水生態(tài)失衡、水質(zhì)惡化、水體缺氧，進(jìn)而造成養(yǎng)殖水體中氨氮含量增高的情況。氨氮對魚類的毒害程度非常強(qiáng)，在很低的濃度下就可以使魚類產(chǎn)生中毒癥狀，甚至死亡。

凈水污泥是自來水廠飲用水生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，主要由土壤顆粒、懸浮固體、微生物和少量有機(jī)物以及水處理過程中使用的鋁鹽、鐵鹽等組成。目前對凈水污泥的主要處置方法包括污泥焚燒、陸上填埋、海洋投棄等，對環(huán)境造成一定的消極影響。現(xiàn)有技術(shù)中，已有許多研究表明了通過添加改性污泥吸附劑可以改善廢水水質(zhì)，但是在養(yǎng)殖尾水中添加改性污泥吸附劑的情況還很少。

因此，如何提供一種利用改性污泥處理養(yǎng)殖尾水中氨氮含量的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種降低池塘養(yǎng)殖尾水中氨氮的多孔材料及其制備方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，通過在池塘養(yǎng)殖尾水中加入改性污泥顆粒，降低池塘養(yǎng)殖尾水中氨氮含量，以在水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中改善水質(zhì)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種降低池塘養(yǎng)殖尾水中氨氮的多孔材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)將底泥經(jīng)烘干、打碎、過篩，得到底泥粉末，然后置于硅酸鹽改性溶液中浸沒放置改性，得到改性粉末；

(2)將所述改性粉末水洗、烘干、打碎后過篩，然后與沸石粉末混合后造粒機(jī)制粒，再將所得顆粒高溫煅燒，即得到降低池塘養(yǎng)殖尾水中氨氮的多孔材料。

有益效果：本發(fā)明采用改性底泥粉末與沸石粉末制備得到改性污泥顆粒，經(jīng)改性后的底泥粘結(jié)性增加，具有較大的比表面積，與沸石粉末復(fù)合后增加了吸附位點(diǎn)，能和沸石粉末很好的結(jié)合在一起，其制成的多孔材料穩(wěn)定性大大增加，并且污泥改性后，其中的Na⁺含量較高，且其半徑小，對NH₄⁺有較好的離子交換能力，對氨氮的吸附能力增強(qiáng)，進(jìn)一步提高了多孔材料對池塘養(yǎng)殖尾水中氨氮的吸附量。

優(yōu)選的，步驟(1)和(2)中所述過篩為過140目篩；所述烘干溫度為100℃，烘干時(shí)間為24h。

有益效果：經(jīng)140目過篩的粉末粒徑為＜0.1mm，經(jīng)此溫度煅燒后的多孔材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定改性后的污泥具有粘結(jié)性，可以和粉末活性炭良好的結(jié)合在一起，增加了多孔材料的穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，步驟(1)中所述底泥為自來水廠水池中底泥。

有益效果：本發(fā)明中的底泥是自來水廠飲用水生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，主要由土壤顆粒、懸浮固體、微生物和少量有機(jī)物以及水處理過程中使用的鋁鹽、鐵鹽等組成。目前對凈水污泥的主要處置方法包括污泥焚燒、陸地填埋、海洋投棄等，對環(huán)境造成一定的消極影響。將自來水廠中的底泥進(jìn)行回收重復(fù)利用，不僅可以減少環(huán)境污染，發(fā)揮其商品價(jià)值，還可以在池塘水尾水排放中發(fā)揮更大的效益。