專利名稱：一種除磷吸附劑制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除磷吸附劑的制備工藝，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)生物濾池是使微生物群體附著在濾料上，形成一層生物膜，使其和廢水接觸 而使之凈化的方法，該方法具有凈化效果好，能耗低，容積負(fù)載高，管理簡便等優(yōu)點(diǎn)。但傳統(tǒng) 生物濾池的濾料對磷不具有吸附作用，而且反應(yīng)器內(nèi)也不具備生物除磷的條件，因此傳統(tǒng) 生物濾池不具備除磷功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對傳統(tǒng)生物濾池不具有除磷功能的問題，提出了一種除磷吸附劑的制備工藝。本發(fā)明中的除磷吸附劑，呈球狀，粒徑為lcm-4cm，由膨化劑、Fe2O3和焦炭組成，膨 化劑占總質(zhì)量的1/4 ；膨化劑由Fe2O3、焦炭和水組成，膨化劑中的Fe2O3和焦炭的質(zhì)量比為 1 1，水的質(zhì)量是Fe2O3和焦炭總質(zhì)量的-2%。上述除磷吸附劑的制備方法，包括以下步驟(1)制備膨化劑按照質(zhì)量比1 1取Fe2O3和焦炭，粉碎混勻成混合物，按混合物 總質(zhì)量的加入水，將混合物濕潤制成膨化劑；(2)制備吸附劑按照質(zhì)量比2 7的比例取Fe2O3和焦炭，混合均勻后，與步驟1 制備的膨化劑混合，膨化劑用量為Fe2O3和焦炭總質(zhì)量的1/4，然后在造球機(jī)里造球，使球的 粒徑保持在l_4cm ；(3)將造球機(jī)造出球的放入高溫爐中燒結(jié)，升溫速度是60°C /min，在1050-1150°C 燒結(jié)一小時(shí)，自然冷卻至常溫，即得到多孔鐵基的廢水處理除磷吸附劑。在膨化劑制備中，也可加入稻殼粉，F(xiàn)e2O3、焦炭和稻殼粉按質(zhì)量比2 4 4，粉碎 混勻成混合物，按混合物總質(zhì)量的加入水，將混合物濕潤制成膨化劑。上述吸附劑是一種鐵質(zhì)吸附劑，具有孔隙率高，對磷的吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)。投入水 中可形成無數(shù)個(gè)原電池，釋放出鐵離子，吸附含磷化合物，從而在吸附劑上沉積，達(dá)到很好 的除磷效果。在此過程中污泥產(chǎn)生量少且不會腐蝕設(shè)備。本發(fā)明中的除磷吸附劑具有以下的優(yōu)點(diǎn)(1)可以替代化學(xué)除磷，且對重金屬(比如砷、鉻等)也有一定的去除效果；(2)在形成原電池的過程中可對水中難降解的物質(zhì)進(jìn)行部分降解；(3)鐵離子形成的絮體可吸附水中的污染物；(4)吸附后的吸附劑可以作為鋼鐵廠原料，不會形成二次污染。(5)制作簡單，成本低廉，該吸附劑具有較高的硬度，可用于流化床和濾料的吸附 齊U，也可直接用做填料和濾料。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例中的除磷吸附劑采用Fe2O3和焦炭燒結(jié)，具體過程是(1)制備膨化劑按照質(zhì)量比1 1取Fe2O3和焦炭，混勻成混合物，按該混合物總質(zhì)量的-2%加入水，濕潤后做為膨化劑。(2)制備吸附劑按質(zhì)量比2 7的比例另外取Fe2O3和焦炭，混合均勻后，包裹在 濕潤的膨化劑上混合均勻，使膨化劑質(zhì)量占總質(zhì)量的1/4。然后在造球機(jī)里造球。粒徑保持 在l_4cm，也可根據(jù)需要調(diào)節(jié)粒徑的大小。(3)最后將造出的球移入高溫爐中燒結(jié)，升溫速度60°C /min，在1050-1150°C燒結(jié) 一小時(shí)，自然冷卻至常溫，即得到多孔鐵基的廢水處理除磷吸附劑。實(shí)施例2本實(shí)施例中的除磷吸附劑采用Fe2O3、稻殼粉和焦炭燒結(jié)，具體過程是(1)按質(zhì)量比2 4 4取Fe2O3、焦炭和稻殼粉，粉碎混勻成混合物，按混合物總 質(zhì)量的-2%加入水，將混合物濕潤制成膨化劑。(2)制備吸附劑按質(zhì)量比2 7的比例另外取Fe2O3和焦炭，混合均勻后，包裹在 濕潤的膨化劑上混合均勻，使膨化劑質(zhì)量占總質(zhì)量的1/4。然后在造球機(jī)里造球。粒徑保持 在l_4cm，也可根據(jù)需要調(diào)節(jié)粒徑的大小。(3)最后將造出的球移入高溫爐中燒結(jié)，升溫速度60°C /min，在1050_1150°C燒結(jié) 一小時(shí)，自然冷卻至常溫，即得到多孔鐵基的廢水處理除磷吸附劑。使用本發(fā)明的除磷吸附劑，可采用生物濾池方式，反應(yīng)區(qū)為圓柱形，分為普通濾料 區(qū)和除磷吸附劑濾料區(qū)，其中上部為普通濾料，下部為除磷吸附劑濾料區(qū)。普通濾料的高度 為H，填有除磷吸附劑的濾料區(qū)高度為h，普通濾料的高度H確定方法按生物濾池COD負(fù)荷 的80%設(shè)計(jì)，h采用公式h= λΗ確定，其中λ根據(jù)廢水中含磷量的高低適當(dāng)選取0.4 0. 6。在該濾料區(qū)設(shè)進(jìn)料口和出料口，在連續(xù)運(yùn)行24 48小時(shí)后，吸附劑吸磷達(dá)到飽和， 可以將飽和吸附劑從出料口移出，再添加新的除磷吸附劑，完成吸附劑的更新，保證出水水 質(zhì)。廢水進(jìn)入除磷生物濾池，在除磷吸附劑作用下，含磷有機(jī)物被吸附在吸附劑表面。 同時(shí)吸附劑在水中形成的無數(shù)原電池，將廢水中的大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，對于廢 水中的大分子物質(zhì)起到分解的作用，改善了廢水的可生化性，實(shí)現(xiàn)在好氧狀態(tài)下生物濾池 的除磷功能，為普通濾料區(qū)的微生物生長提供了更好的條件。在連續(xù)運(yùn)行24 48小時(shí)后，吸附劑達(dá)到飽和，從出料口將飽和吸附劑移出，再從 進(jìn)料口添加新的吸附劑，完成更新，更換濾料時(shí)，由于普通濾料區(qū)的降解、過濾作用，能最大 限度地保持出水水質(zhì)。移出的飽和吸附劑可以運(yùn)往煉鋼廠作為原料，避免二次污染的形成。
權(quán)利要求
一種除磷吸附劑制備工藝，吸附劑由膨化劑、Fe2O3和焦炭組成，其特征在于膨化劑占總質(zhì)量的1/4；膨化劑由Fe2O3、焦炭和水組成，膨化劑中的Fe2O3和焦炭的質(zhì)量比為1∶1，水的質(zhì)量是Fe2O3和焦炭總質(zhì)量的1％-2％，該除磷吸附劑的制備方法，包括以下步驟(1)制備膨化劑按照質(zhì)量比1∶1取Fe2O3和焦炭，粉碎混勻成混合物，按混合物總質(zhì)量的1％-2％加入水，將混合物濕潤制成膨化劑；(2)制備吸附劑按照質(zhì)量比2∶7的比例取Fe2O3和焦炭，混合均勻后，與步驟1制備的膨化劑混合，膨化劑用量為Fe2O3和焦炭總質(zhì)量的1/4，然后在造球機(jī)里造球，使球的粒徑保持在1-4cm；(3)將造球機(jī)造出球的放入高溫爐中燒結(jié)，升溫速度是60℃/min，在1050-1150℃燒結(jié)一小時(shí)，自然冷卻至常溫，即得到多孔鐵基的廢水處理除磷吸附劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除磷吸附劑制備工藝，其特征在于在膨化劑制備中，也 可加入稻殼粉，F(xiàn)e2O3、焦炭和稻殼粉按質(zhì)量比2 4 4，粉碎混勻成混合物，按混合物總質(zhì) 量的-2%加入水，將混合物濕潤制成膨化劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種除磷吸附劑的制備工藝，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，除磷吸附劑由膨化劑、Fe2O3和焦炭組成，膨化劑由Fe2O3、焦炭和水組成，膨化劑中的Fe2O3和焦炭的質(zhì)量比為1∶1；水的質(zhì)量是Fe2O3和焦炭總質(zhì)量的1％-2％，膨化劑也可由Fe2O3、焦炭和稻殼粉制備。該吸附劑是一種鐵質(zhì)吸附劑，具有孔隙率高，對磷的吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)，采用本發(fā)明在水中可形成無數(shù)個(gè)原電池，釋放出鐵離子，吸附含磷化合物，從而在吸附劑上沉積，達(dá)到很好的除磷效果。
文檔編號C02F1/58GK101816916SQ20101015465
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者孫媛媛, 楊濤, 謝曉琳, 陳皓, 黃理輝 申請人:山東大學(xué)