[发明专利]一种除磷填料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种除磷填料及其制备方法，该种除磷填料的制备原料包括粉煤灰、石膏、铝矾土和石灰石。按质量百分比计，所述除磷填料包括55～59％铝矾土、35～40％石灰石、3～5％粉煤灰和3～5％石膏，原料质量百分比之和为100％。本发明的除磷填料各种理化性质优良，具有表面粗糙、孔隙率高、微孔结构分布均匀、比表面积大、机械强度较高等优点，可以用以水厂构筑物除磷，也适合作为人工湿地填料除磷广泛推广应用。同时，本发明的除磷填料应用于含磷污、废水处理时，与常用的活性氧化铝等吸附剂对磷酸盐的吸附效果相比，其除磷吸附容量远远大于其他材料，延长了填料的使用寿命，降低了因需置换带来的高额成本。

技术领域

本发明属于环境保护水处理技术领域，特别涉及一种除磷填料及其制备方式。

背景技术

氮磷元素进入水体，最直接的后果就是引起水体富营养化，研究表明，总氮大于0.2-0.3mg/L、总磷大于0.01-0.02mg/L时，水体就开始富营养化过程，而氮元素含量高不一定会产生水体富营养化，故磷是水体富营养化更为深层次的原因。

目前，除磷的主要方法有化学沉淀法、生物法、生态法、吸附法等。化学沉淀法和生物法是目前较为广泛应用的除磷方法，但化学法存在费用高，易产生二次污染的问题；生物法则运行操作条件较为严格，效果不稳定，出水容易出现不达标的问题；生态法是利用土地和湿地来去除废水中的磷，实际上是利用植物吸收降解磷，该法目前实例不多，而且处理效果和工艺设计都有待进一步探讨；而吸附法具有容量大、耗能少、污染小、去除快、可循环等优点，同时通过解吸还可以达到充分利用吸附剂以及回收磷资源的目的。因此使用吸附法除磷特别重要，而吸附剂的制备和选择也很关键。

现阶段吸附剂的制备过程存在较复杂，且吸附效果不佳，成本高，无法大规模工程应用等情况。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷和不足，本发明的目的在于，提供一种除磷填料及其制备方法，本发明制备的除磷填料具有良好的除磷吸附性能，并且，除磷填料性能稳定、机械强度较好，能够达到磷排放达标、降低磷处理成本。

本发明采取如下的技术解决方案：

一种除磷填料，制备原料包括粉煤灰、石膏、铝矾土和石灰石。

按质量百分比计，所述除磷填料包括55～59％铝矾土、35～40％石灰石、3～5％粉煤灰和3～5％石膏，原料质量百分比之和为100％。

优选的，按质量百分比计，所述除磷填料包括55％铝矾土、38％石灰石、3％粉煤灰和4％石膏。

一种除磷填料的制备方法，包括以下步骤，

将石灰石、铝矾土和粉煤灰混合进行原料焙烧后加入石膏筛分得到新的混合料，新的混合料经水化拌合得到胚体，胚体经养护、破碎筛分、酸化、二次焙烧后冷却至室温得到所述除磷填料。

所述原料焙烧条件包括，

1)由室温经10～12℃/min升温至300～350℃，保温20～30min；

2)由300～350℃经10～12℃/min升温至800～850℃，保温50～60min；

3)由800～850℃经10～12℃/min升温至1400～1450℃，保温50～60min；

4)随炉冷却至室温。

所述水化时的水添加量为新的混合料总质量的40～50％。

所述二次焙烧的条件包括500～550℃焙烧2～2.5h。

所述酸化包括置于0.1～0.40mol/L的盐酸中酸化2～3h。

本发明的除磷填料，具有以下优点: