申请日2018.02.05
公开(公告)日2018.07.10
IPC分类号B01J20/24; B01J20/30; C02F9/02
摘要
本发明公开了一种采用橘皮和磷化渣提纯的磷酸铁粉处理沼液废水的方法。具体步骤如下：(1)将新鲜橘皮置于水中浸泡，去除橘皮中的色素和其他溶解性的物质;(2)将水浸后的橘皮烘干至恒重;(3)将烘干的橘皮置于沼液废水中，搅匀后，静置吸附处理0.5‑5小时;(4)以磷化渣纯化的磷酸铁粉作为过滤介质，将静置后混合液过滤，收集滤液，即完成对沼液废水的处理。本发明充分利用橘皮和磷化渣废弃物资源，采用先吸后滤的方法，经过两次吸附，极大地降低了沼液中的COD含量，具有很好的经济效益和应用前景。
权利要求书
1.一种采用橘皮和磷化渣提纯的磷酸铁粉处理沼液废水的方法，其特征在于，具体步骤
如下：
将新鲜橘皮置于水中浸泡，去除橘皮中的色素和其他溶解性的物质;
再将水浸后的橘皮烘干至恒重;
将烘干的橘皮置于沼液废水中，搅匀后，静置吸附处理0.5-5小时;
以磷化渣纯化的磷酸铁粉作为过滤介质，将静置后混合液过滤，收集滤液，即完成对沼液废水的处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，新鲜橘皮的直径为0.5~5cm，
新鲜橘皮于水中的浸泡的时间为1-4天。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，烘干温度在45-80℃之间。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，沼液废水的COD含量在30~70g/L之间。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，烘干的橘皮和沼液废水的固液
质量体积比在1:3~1:20g/mL之间。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，烘干的橘皮和沼液废水的固液
质量体积比在1:4~1:10 g/mL之间。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，静置吸附处理0.5-5h。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，磷酸铁粉由磷化渣经过150℃水热反应生成;
磷化渣:磷酸的质量比为10:1~30:1，所得磷酸铁粉纯度在77~94%之间，其他杂质主要是磷酸锌。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，磷酸铁粉和沼液废水的质量体积比在
1:1~1:10g/mL之间。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，磷酸铁粉和沼液废水的质量体积比在
1:1~1:3g/mL之间。
说明书
采用橘皮和磷化渣提纯的磷酸铁粉处理沼液废水的方法
技术领域
本发明涉及一种采用橘皮和磷化渣提纯的磷酸铁粉处理沼液废水的方法，属于废水处理技术领域。
背景技术
随着中国畜禽养殖业的快速发展，随之而来的沼气工程也发生了翻天覆地的变化，在用畜禽类动物粪便发酵产沼气的同时，也产生了大量的沼液和沼渣，沼渣可作为有机质肥料、动物饲料而再次利用。而沼液由于含水量比较大，对于沼气工程的存储和运输带来了很大的问题。沼液里含有大量的有机酸、腐殖酸、纤维素、氨基酸等高氮磷生物有机质，如果直接排放到田地里消纳，我国并没有那么多的田地。因此，直接排放会给生态环境带来严重的污染。目前，国内外在处理沼液的方法上存在着一定差异，发达国家通常是通过将沼液长期贮存后作为肥料在大田消纳，来实现处理的目的。而我国养殖场受限于缺少足够的土地用来消纳沼液，使得沼液还田无法广泛实施。
我国盛产柑橘，而在对于橘子进一步加工时，产生了大量的橘皮渣，其属于农林废弃物，而我国对这些废渣并没有很好地利用，造成了巨大浪费，也给环境带来很大的压力。磷化渣是金属配件磷化过程中产生的固体废弃物，里面含有大量的FePO4(70-85%)、(Zn)3(PO4)2(15-20%)直接排放污染环境，而磷酸铁具有很好的应用前景，可作为磷酸铁锂正极材料的前体、磷酸盐涂料和吸附材料。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提出一种简单的、低成本的、无二次污染的采用橘皮和磷化渣提纯的磷酸铁粉处理沼液废水的方法，本发明方法既解决了磷化固体废弃物磷化渣和大批量橘皮的堆积和处理问题，又能有效、快速的降低沼液中COD含量和沼液的色度，达到废水排放标准。
本发明利用橘皮和磷酸铁粉对沼液进行二次吸附，其中，橘皮吸附沼液中的有机质和胶状物，磷酸铁粉吸附去除沼液中大颗粒的有机残渣。
一种采用橘皮和磷化渣提纯的磷酸铁粉处理沼液废水的方法，具体步骤如下：
(1)将新鲜橘皮置于水中浸泡，去除橘皮中的色素和其他溶解性的物质;
(2)再将水浸后的橘皮烘干至恒重;
(3)将将烘干的橘皮置于沼液废水中，搅匀后，静置吸附处理0.5-5小时;
(4)以磷化渣纯化的磷酸铁粉作为过滤介质，将静置后混合液过滤，收集滤液，即完成对沼液废水的处理。
本发明中，步骤(1)中，新鲜橘皮的直径为0.5~5cm，新鲜橘皮于水中的浸泡的时间为1-4天。
本发明中，步骤(2)中，烘干温度在45-80℃之间。
本发明中，步骤(3)中，沼液废水的COD含量在30~70g/L之间。
本发明中，步骤(3)中，烘干的橘皮和沼液废水的固液质量体积比在1:3~1:20g/mL之间。优选的，步骤(3)中，烘干的橘皮和沼液废水的固液质量体积比在1:4~1:10g/mL之间。
本发明中，步骤(3)中，静置吸附处理2~4h。
本发明中，磷酸铁粉和沼液废水的质量体积比在1:1~1:10g/mL之间。
本发明中，磷酸铁粉和沼液废水的质量体积比在1:1~1:3g/mL之间。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)原料来源广泛、处理成本低廉、设备要求低;
(2)橘皮含有大量的孔隙和大量的羧基、羟基等亲水官能团，能很好地起到吸附作用，对环境无二次污染;
(3)磷化渣属于固体废弃物，将其用作吸附材料处理沼液也是以废治废的工艺流程。此过程简单易操作、能耗低，可循环利用，减少对生态环境的污染;
(4)本发明采用先吸后滤的方法，以硫酸铁粉作为过滤介质进行抽滤，在实现去除外加橘皮的同时，对沼液进行二次吸附，COD去除效率高(76-87%)，COD含量可以降到6~11.5g/L之间，符合废水排放标准;
(5)其属于以废治废，变废为宝，既解决沼液大量堆积问题，又将农林废弃物橘皮和磷化固体废弃物磷化渣资源化利用，为沼气工程的发展解决一大障碍。