申请日2006.01.17
公开(公告)日2009.08.12
IPC分类号B01J20/34; C02F1/28
摘要
本发明涉及一种污水脱氮除磷后稀土吸附剂的再生方法，将应用于污水脱氮除磷后的饱和稀土吸附剂，先用再生溶液对饱和稀土吸附剂进行循环脱附处理，再生溶液为浓度0.5～3mol/L的氯化钠溶液、饱和稀土吸附剂与再生溶液的重量比为1∶50～70、以线速为2～5m/h的再生溶液进行循环脱附处理，过程中用碱液调节再生溶液pH值在8～14之间，脱附3～4小时;过滤，再用与该饱和稀土吸附剂相同的稀土元素配制成的活化液对脱附后稀土吸附剂进行循环活化浸渍处理;再过滤，然后干燥焙烧后获得再生。实现了稀土吸附剂的循环利用，其吸附容量达到原吸附剂吸附容量的90%以上。
权利要求书
1、一种污水脱氮除磷后稀土吸附剂的再生方法，将应用于废水治理的饱和稀土吸 附剂放入反应器进行循环脱附处理，再经过滤洗涤，浸渍，将浸渍后的稀土吸附剂溶液 进行过滤分离，得活化后稀土吸附剂，滤液循环使用，再将活化后的稀土吸附剂放入 焙烧炉中，在温度为100～120℃下，干燥半小时，然后再以每分钟10-20℃的升温速 率升温，进行焙烧0.5～2小时，最终焙烧温度是300～550℃，得再生的稀土吸附剂，其特 征在于：
1)、所述脱附处理中，再生溶液为浓度0.5～3mol/L的NaCl溶液，吸附剂与再生 溶液的重量比为1：50～70，在固定床反应器或流化床反应器中先用再生溶液淹没饱和 稀土吸附剂，再以线速为2～5m/h的再生溶液进行循环脱附处理，过程中用碱液调节再 生溶液pH值在8～14之间，脱附3～4小时;
2)、所述过滤洗涤是将吸附剂与再生溶液进行过滤分离后用蒸馏水对稀土吸附剂 进行洗涤;
3)、所述浸渍是将脱附过滤后的稀土吸附剂放入固定床反应器或流化床反应器中 进行循环活化处理，处理条件为用与饱和稀土吸附剂相同的稀土元素配制成浓度为 0.05～0.1wt%的活化液，稀土吸附剂与活化液的重量比为1：20～50，在反应器中先用 活化液淹没稀土吸附剂，再以线速为2～5m/h的活化液对稀土吸附剂进行循环活化处 理，过程中用碱液调节活化液pH值在8～11，活化3～4小时，然后常温静置浸渍4～6 小时。
2、根据权利要求1所述的污水脱氮除磷后稀土吸附剂的再生方法，其特征在于： 所述饱和稀土吸附剂为粒径100目～180目附载镧离子的含磷饱和稀土吸附剂或直径 2.5-10mm、高度3-20mm的圆柱体附载铈离子的含氮磷饱和稀土吸附剂。
说明书
一种污水脱氮除磷后稀土吸附剂的再生方法
一、技术领域：
本发明涉及含有水污染离子的饱和稀土吸附剂的再生方法，属于 废水治理技术领域。
二、背景技术：
吸附法依靠吸附剂与污水中的污染离子之间进行的一种化学反应 过程以达到去除的目的。这种方法与化学凝聚沉淀法相比，几乎不产生污泥，而且处 理设备简单，处理效果比较稳定;与生化法相比，操作简单、易于维持高效且稳定的 去除效果，并易于处理低浓度的污染离子;与电渗析法、反渗透法、电解法、蒸馏法、 土壤净化方法特殊工艺方法相比，具有建设和运行成本低、操作简单、管理和维护方 便。国内外常用的吸附材料主要有活性炭、活性氧化铝、硅胶、沸石以及合成沸石等; 但这些吸附材料具有稳定性差、吸附容量低、再生频繁等缺点。
在公开号为CN1178135中公开了一种使废吸附剂再生的方法，该法是：(a)将废 吸附剂与包括氧化锌、或氧化锌的前驱体的锌组合物接触，从而形成一种接触组合物; (b)将所说的接触组合物在约25—约375℃的温度下干燥约1分钟—约24小时的时 间，从而形成一种干燥的接触组合物;以及(c)将所说的干燥的接触组合物在约400 —800℃的温度下煅烧约1分钟—约24小时的时间，从而形成所说的再生吸附剂。
在公开号为CN1469776A中公开了再生沸石催化剂的方法，该法是：“(1)用溶 剂洗涤沸石催化剂，(2)在-50℃至250℃温度下干燥洗涤后的沸石催化剂，(3)加热 干燥后的催化剂，(4)通过本发明方法再生加热后的催化剂，(5)冷却步骤(4)中 获得的再生后的催化剂，(6)调节步骤(4)或(5)中获得的催化剂”。
稀土吸附剂系列克服了以上吸附材料的弱点，但是需要对饱和的稀土吸附剂系列 进行再生处理，方能循环利用。因此，本发明解决了饱和稀土吸附剂系列再生问题， 使得稀土吸附剂可以循环利用，降低了环境治理成本，经再生后的稀土吸附剂的治理 效果基本保持不变，为降低环境治理的成本具有重要的意义。
三、发明内容：
本发明的目的是提供一种污水脱氮除磷后稀土吸附剂的再生方法， 饱和稀土吸附剂经脱附、过滤、浸渍、过滤、干燥焙烧工序后获得再生，实现了稀土 吸附剂的循环利用，其吸附容量达到原吸附容量的90%以上。
本发明通过以下技术方案来实现：
1、脱附：将应用于废水治理的饱和稀土吸附剂放入固定床反应器或流化床反应器 进行循环脱附处理，脱附条件为：再生溶液为浓度0.5～3mol/L的NaCl溶液，吸附剂 与再生溶液的重量比为1：50～70，在固定床反应器或流化床反应器中先用再生溶液淹 没饱和稀土吸附剂，再以线速为2～5m/h的再生溶液进行循环脱附处理，过程中用碱液 调节再生溶液pH值在8～14之间，脱附3～4小时;
2、过滤：将吸附剂与再生溶液进行过滤分离后用蒸馏水对稀土吸附剂进行洗涤， 以去除30%～90%表面附着的再生溶液，经脱附处理后，饱和稀土吸附剂磷的脱附率 达95%以上;
3、浸渍：将脱附过滤后的稀土吸附剂放入固定床反应器或流化床反应器中进行循 环活化处理，处理条件为：用与稀土吸附剂相同的稀土元素配制成浓度为0.05～0.1 wt%的活化液，吸附剂与循环活化液的重量比为1：20～50，在固定床反应器或流化床 反应器中先用活化液淹没稀土吸附剂，再以线速为2～5m/h的活化液对稀土吸附剂进 行循环活化处理，过程中用碱液调节活化液pH值在8～11，活化3～4小时，然后常温 静置浸渍4～6小时;
4、过滤：将浸渍后的稀土吸附剂溶液进行过滤分离，得活化后稀土吸附剂，滤液 循环使用;
5、干燥焙烧：将活化后的稀土吸附剂放入焙烧炉中，在温度为100～120℃下， 干燥半小时，然后再以每分钟10-20℃的升温速率升温，进行焙烧0.5～2小时，最终焙烧 温度是300～550℃，得再生的稀土吸附剂。
本发明的主要优点有：
(1)本发明解决了饱和稀土吸附剂循环利用问题，降低了治理成本。
(2)饱和稀土吸附剂经过本发明的再生工序后可以循环利用，再生稀土吸附剂 吸附容量达到原吸附容量的90%以上。
(3)本发明的再生方法可以回收饱和稀土吸附剂脱附的物质，实现废物资源化 和无害化处理的目的。