[发明专利]一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种磁性吸附除磷剂的制备方法及其制品的再生方法，属于环境保护污水处理技术领域。

【背景技术】

水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。磷(P)和氮(N)是造成水体富营养化的主要元素，磷是其中较为关键的影响组分，水体中磷超过一定量，就会快速造成藻类过度繁殖，导致水体严重缺氧，水生生物死亡，水质恶化。近10年来，我国富营养化水体的比例从5.0％增长到55％左右。研究生活污水、工业废水的除磷技术，对控制磷的排放具有非常重大的意义，已成为一个亟待解决的问题。

常规的废水除磷方法主要为化学法和生物法。生物法除磷多是基于噬磷菌在好氧及厌氧条件下，摄取及释放磷的原理，通过好氧-厌氧的交替运行来实现除磷。该方法为目前使用的成本低且处理效率较高的处理技术，主要用于处理可生物去除的生活污水，但是不适用于去除含有大量难去除的有机污染物以及具有生物毒性的污染物。众多污水产生的企业更加倾向于化学方法除磷来实现达标排放，化学法除磷主要指应用铁盐、铝盐和石灰等产生的金属离子与磷酸根生成难溶磷酸盐沉淀物的方法来去除废水中的磷。但在沉淀过程中往往会过量消耗化学除磷剂，产生大量化学污泥，增加用水量，不利于实施。

并且，目前的除磷产品都不可再生或再生能力差，一定周期都要更换新材料以保证除磷效果。

【发明内容】

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种可回收无需沉淀，除磷效果好，再生能力强的磁性吸附除磷剂的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种磁性吸附除磷剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a、将铁粉与纳米级磁晶体加入40～60wt％的水滑石浆料中混合均匀，脱水干燥生成胶块；

b、将生成的胶块焙烧造孔，然后冷却粉碎，过筛，筛下物即为磁性吸附除磷剂。

本发明中的铁粉粒径为10～44μm，所述铁粉的加入量为水滑石浆料重量的8～15％，所述纳米级磁晶体的加入量为水滑石浆料重量的1～2.5％

本发明中，胶块的焙烧温度为270～330℃，优选300℃，焙烧时间为30-35分钟，优选至胶块含量水率为35～45％，更优选为40％。

本发明中的水滑石浆料优选通过以下方法制备：

将硫酸铝，硫酸镁和氯化钙按重量比1-3：2-4：2-3分别溶于水，再混合均匀，边搅拌边加入氢氧化钠调节pH值至7～8，加温到80℃停止加热，冷却即得。

一种上述方法制备的除磷剂的再生方法，其特征在于将除磷剂浸泡于饱和烧碱溶液20～40min，清水洗涤后干燥。

本发明相对于现有技术而言，具有以下优点：

本发明添加了铁粉和纳米级磁晶体，具有磁性，可以使用磁分离机器回收除磷剂，用到污水处理中，无需建设沉淀池，本发明除磷剂通过离子交换的原理去除水中的磷，除磷剂孔隙率大，吸附量大，以离子交换的吸附方式除磷，有效避免在污水处理中产生剩余污泥等废弃物，本发明再生能力强，烧碱浸泡即可再生，实现循环使用。

【具体实施方式】

一种磁性吸附除磷剂的制备方法，包括以下步骤：

a、将10～44μm铁粉与纳米级磁晶体加入40～60wt％的水滑石浆料中混合均匀，脱水干燥生成胶块，其中铁粉占水滑石浆料重量的8～15％，纳米级磁晶体占水滑石浆料重量的1～2.5％；

b、将生成的胶块于270～330℃焙烧造孔，然后冷却粉碎，过筛，筛下物即为吸附除磷剂。

本发明制备的除磷剂使用一段时间后，浸于饱和烧碱溶液20～40min，清水洗涤后干燥即完成再生，可以重新使用除磷。

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明：

实施例1：

在40wt％的水滑石浆料中，加入其重量15％的铁粉(铁粉粒径10～30μm)和占水滑石浆料总重2.5％的纳米级磁晶体，混合均匀，脱水干燥生成胶块，再将胶块于270℃焙烧30min造孔，然后冷却粉碎，过筛即得磁性吸附除磷剂。

实施例2：

在50wt％的水滑石浆料中，加入其重量10％的铁粉(铁粉粒径20～44μm)和占水滑石浆料总重2％的纳米级磁晶体，混合均匀，脱水干燥生成胶块，再将胶块于300℃焙烧33min造孔，然后冷却粉碎，过筛即得磁性吸附除磷剂。

实施例3：