申请日2019.12.31
公开(公告)日2020.04.10
IPC分类号B01J20/14; B01J20/30; C02F1/28; C02F101/10
摘要
本发明涉及一种硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，利用硅藻土制备第一硅藻土污泥;将第一硅藻土污泥和氢氧化钠溶液混合，获得第二硅藻土污泥;将第二硅藻土污泥冲洗、烘干，经粉碎后获得滤料。
权利要求书
1.一种硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：利用硅藻土制备第一硅藻土污泥;
步骤2：将第一硅藻土污泥和氢氧化钠溶液混合，获得第二硅藻土污泥;
步骤3：将第二硅藻土污泥冲洗、烘干，经粉碎后获得滤料。
2.根据权利要求1所述的硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，其特征在于：步骤1中，先将硅藻土加水，形成水样;然后向水样中加入絮凝剂，混合搅拌;最后将混凝后的污泥抽滤、烘干，制备成第一硅藻土污泥。
3. 根据权利要求2所述的硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，其特征在于：步骤1中，水样和絮凝剂混合搅拌通过混凝搅拌机实现，依次采用快速、中速、慢速3档速度进行搅拌，3档搅拌速度分别为250-300 rmp、100-150 rmp、30-60rmp，搅拌总时长15—30min。
4.根据权利要求2所述的硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，其特征在于：步骤1中，絮凝剂选用聚合氯化铝或聚合硫酸铁高分子絮凝剂。
5.根据权利要求1所述的硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，其特征在于：步骤2中，先将第一硅藻土污泥和氢氧化钠溶液混合;然后通过混凝搅拌机混合搅拌;最后经烘干获得第二硅藻土污泥。
6.根据权利要求5所述的硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，其特征在于：步骤2中，将第一硅藻土污泥和氢氧化钠溶液混合时，调节混合液的PH值为8-10。
7. 根据权利要求5所述的硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，其特征在于：步骤2中，混凝搅拌机搅拌速度100-150 rmp，搅拌时间1-2h。
8.根据权利要求5所述的硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，其特征在于：步骤2中，氢氧化钠与步骤1加入的絮凝剂质量比为1:0.125-0.175。
9.根据权利要求1所述的硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，其特征在于：步骤3中，将第二硅藻土污泥冲洗时，冲洗至冲洗液无色且pH为中性;在100-120℃条件下干燥3-5h。
10.根据权利要求9所述的硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，其特征在于：步骤3中，粉碎后的污泥粒径为0.075-2mm。
说明书
一种硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法。
背景技术
随着近些年我国工农业的高速发展，产生了大量的含磷工业废水和农业废水，废水的不合理排放现象使得我国很大一部分的河流、池塘、湖泊富营养化。富营养化不仅影响水体水质，对其中的生物造成危害，也会影响到人类的身体健康，因此对于含磷废水的处理迫在眉睫。
目前常用的除磷方法有化学沉淀法、生物去除法、土地直接利用法、膜分离法、吸附法。其中应用最为广泛的是化学沉淀法、生物去除法、吸附法。虽然化学除磷具有较好的吸附除磷效果，但化学沉淀法需要较高的经济成本，实际应用费用较高，还会使得水体带有金属离子的颜色;另外，化学沉淀产生的污泥难回收利用，导致二次的污染。生物法除磷工艺容易受到水温、pH值等工艺条件的影响，且当废水中磷浓度大于10 mg/L时，仅凭借生物处理单一手段难以达到城镇污水排放一级标准0.5 mg/L的要求。当前，吸附法具有操作方便，占用面积小，运行效果稳定高效，所需成本低等优点，在除磷过程中经常被采用，作为吸附效果的关键因素，吸附材料的研究已经成为新的热点。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，生产出的滤料能够有效吸附除磷。
实现本发明目的的技术方案：
一种硅藻土污泥高效吸附除磷滤料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：利用硅藻土制备第一硅藻土污泥;
步骤2：将第一硅藻土污泥和氢氧化钠溶液混合，获得第二硅藻土污泥;
步骤3：将第二硅藻土污泥冲洗、烘干，经粉碎后获得滤料。
进一步地，步骤1中，先将硅藻土加水，形成水样;然后向水样中加入絮凝剂，混合搅拌;最后将混凝后的污泥抽滤、烘干，制备成第一硅藻土污泥。
进一步地，步骤1中，水样和絮凝剂混合搅拌通过混凝搅拌机实现，依次采用快速、中速、慢速3档速度进行搅拌，3档搅拌速度分别为250-300 rmp、100-150 rmp、30-60rmp，搅拌总时长15—30min。
进一步地，步骤1中，絮凝剂选用聚合氯化铝或聚合硫酸铁高分子絮凝剂。
进一步地，步骤2中，先将第一硅藻土污泥和氢氧化钠溶液混合;然后通过混凝搅拌机混合搅拌;最后经烘干获得第二硅藻土污泥。
进一步地，步骤2中，将第一硅藻土污泥和氢氧化钠溶液混合时，调节混合液的PH值为8-10。
进一步地，步骤2中，混凝搅拌机搅拌速度100-150 rmp，搅拌时间1-2h。
进一步地，步骤2中，氢氧化钠与步骤1加入的絮凝剂质量比为1:0.125-0.175。
进一步地，步骤3中，将第二硅藻土污泥冲洗时，冲洗至冲洗液无色且pH为中性;在100-120℃条件下干燥3-5h。
进一步地，步骤3中，粉碎后的污泥粒径为0.075-2mm。
本发明具有的有益效果：
本发明利用硅藻土制备第一硅藻土污泥;将第一硅藻土污泥和氢氧化钠溶液混合，获得第二硅藻土污泥;将第二硅藻土污泥冲洗、烘干，经粉碎后获得滤料。本发明通过上述工艺制备而成的滤料能与污水深度处理工艺紧密结合，实现同时同步除磷除浊，具有吸附除磷效率高，无有害物质产生，对环境无污染的优点。硅藻土具有较大的比表面积和孔道，同时化学性质稳定、廉价易得，是很好的吸附剂基材，但吸附能力有限，本发明通过采用无机高分子铁铝絮凝剂和氢氧化钠对硅藻土进行改性，既增大了硅藻土的比表面积，同时将金属氧化物负载到硅藻土表面，提高了硅藻土表面的等电点，使硅藻土在吸附除磷过程中同时发挥物理、化学作用，大大提高硅藻土吸附除磷的性能，对于解决富营养化这一难题有着重要意义。
本发明先将硅藻土加水，形成水样;然后向水样中加入絮凝剂，混合搅拌;最后将混凝后的污泥抽滤、烘干，制备成第一硅藻土污泥;水样和絮凝剂混合搅拌通过混凝搅拌机实现，依次采用快速、中速、慢速3档速度进行搅拌，3档搅拌速度分别为250-300 rmp、100-150 rmp、30-60rmp，搅拌总时长15—30min。本发明通过上述工艺形成第一硅藻土污泥，保证硅藻土充分混凝均匀，利用絮凝剂对硅藻土改性，进而保证滤料的吸附效果。
本发明先将第一硅藻土污泥和氢氧化钠溶液混合;然后通过混凝搅拌机混合搅拌;最后经烘干获得第二硅藻土污泥;将第一硅藻土污泥和氢氧化钠溶液混合时，调节混合液的PH值为8-10;氢氧化钠与步骤1加入的絮凝剂质量比为1:0.125-0.175。本发明通过上述工艺形成第二硅藻土污泥，能够保证对硅藻土充分改性，既增大了硅藻土的比表面积，同时将金属氧化物负载到硅藻土表面，提高了硅藻土表面的等电点，进而保证滤料的吸附效果。（发明人艾恒雨;刁寒;林家宝;张世豪;崔婉莹）