[发明专利]一种用于再生水处理的脱氮除磷抗菌复合水处理材料

说明书

技术领域

本发明属于环境保护领域，涉及一种具备同步脱氮除磷抗菌复合 水处理材料的制备及其在再生水处理中的应用。

背景技术

随着人类社会经济的发展和城镇化进程的加快，城市水资源日益 紧张。而有限的水资源又受到水污染的严重威胁，为避免水危机的进 一步深化，必须对污水进行深度处理，使再生水成为稳定的城市水源。 城市污水水量大且相对稳定，污水中的非水物质相比海水来说要少的 多，污水中绝大部分成分是可再利用的水，因此当今污水资源化是保 护有限水资源切实可行的一种有效措施，将污水深度处理后作为城市 的第二水源，具有开源、节流和环境保护的综合效益。但是再生水的 成分复杂，氮、磷、有害病菌本底值相对较高，若不采取任何措施直 接回用，就极易发生富营养化、爆发水华，水中藻类和有害菌骤然呈 几何级数增长，水质恶化，水味腥臭，透明度下降，水体浑浊。

在再生水处理研究领域，目前采用较多的工艺方法是“老三段”法， 即二级出水经混凝沉淀+砂滤+臭氧消毒；近年来也出现了“生物+臭 氧”工艺，但是这些工艺方法均存在工艺流程长、占地面积大、设备投 资大、成本较高、产生生物或化学污泥量大、氮磷无法同步去除的问 题，难以广泛应用。因此研究一种新的再生水处理的工艺方法十分必 要，天然斜发沸石由于其晶体结构的固有特性，使其具有良好的吸附 性、离子交换性以及催化性，沸石的这些特性对制备再生水处理环境 材料具有重要意义。但是，现在大多的制备工艺单纯考虑了提高沸石 去除再生水中某一污染物质的能力，而忽略了对多种污染组分的协同 去除能力，因此达不到同步脱氮除磷抗菌的目的。

发明内容

本发明的目的是要解决同步去除再生水中氮、磷、有害病菌问题。

一种用于再生水处理的脱氮除磷抗菌复合水处理材料，其特征是 制备步骤如下：

(1)将干燥、粉碎、过150目筛的天然斜发沸石投加到氯化钠水 溶液中(固液比为1/40～1/60g/ml)，氯化钠水溶液质量浓度为2％～6％， 放入控温振荡箱中以每分钟150～300转转速在室温～45℃条件下振荡 反应1.5～3.0小时后，用去离子水洗涤盐浸过的天然斜发沸石至pH为 中性，过滤脱水，放入电热恒温鼓风干燥箱中于85～115℃烘干；

(2)将(1)中烘干后的样品放入坩埚中，于400～600℃在控温 马弗炉中煅烧0.5～1.5小时后取出，放入真空干燥箱中冷却得到盐热改 性后的沸石；

(3)称取上述盐热改性后的沸石投加到pH为9.5～10.5的氯化镧水 溶液中(固液比为1/8～1/12g/ml)，氯化镧水溶液质量浓度为 0.3％～0.5％，放入控温振荡箱中以每分钟150～300转转速在室温条件下 振荡反应0.5～2.0小时后，用去离子水浸泡冲洗直至杯壁及冲洗液液面 上无微小泡沫，过滤脱水，放入电热恒温鼓风干燥箱中于90～110℃烘 干；

(4)将(3)中烘干后的样品放入坩埚中，直接放入控温马弗炉 中在200～300℃下焙烧1～2h后取出，放入真空干燥箱中冷却；

(5)称取(4)中冷却干燥后的沸石投加到pH为6～7的硝酸银水 溶液中(固液比为1/8～1/12g/ml)，硝酸银水溶液质量浓度为 0.7％～1.0％，放入水浴振荡器中以每分钟120～200转转速在水浴温度 40～60℃条件下振荡反应1.5～3.0小时后用0.45μm滤膜抽滤分离，滤饼 放入电热恒温鼓风干燥箱中于90～110℃烘干0.5～1.0h后取出自然冷 却，粉碎、过150目筛，即得到本发明所述脱氮除磷抗菌复合水处理材 料。