[发明专利]一种除磷填料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种除磷填料及其制备方法。

背景技术

随着人类活动的不断增强，水体的氮磷污染日益严重，同时国家环保政策要求对出水TP的标准越来越严格，以防超高的氮磷污水导致水体富营养化。因此有效降低排放废水中磷的含量是成为防治水体富营养化的重要途径。目前，国内外除磷的方法主要有化学沉淀法、吸附法、生物法、过滤法等。

吸附法除磷法是利用吸附剂提供的大比表面积，通过磷在吸附剂表面附着吸附、离子交换或表面沉淀过程，达到除磷的效果。并进一步通过解吸处理可以回收磷资源。目前对非工业废水即污染程度相对较低的生活污水，人工快渗池、生物滤池、人工湿地等技术较为常用，然而，此类技术中，最主要的核心问题就是基质的选择，其性能直接关系到工程出水是否达标。

传统的除磷填料主要有天然黏土类矿物质、工业建筑废弃物、人工合成材料。除磷填料的需求比较大，而目前市场上的填料存在吸附效率不高，成本高，吸附容易饱和需经常更换，另外由于原材料成分的不稳定，使得吸附性能不稳定，影响出水效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种除磷填料及其制备方法，更好的克服了上述现有技术存在的问题和缺陷，不仅制备方法简单，而且除磷能力强。

一种除磷填料，其原料按照质量份包含75～80份膨润土、10～15份活性氧化铝及3～6份胶黏剂。

进一步地，所述膨润土为天然膨润土；所述膨润土的粒度为200～300目。

进一步地，所述胶黏剂为硅酸钠、聚乙烯醇胶黏剂中的一种或两种。

一种除磷填料的制备方法，包括以下步骤：

将膨润土、活化氧化铝、胶黏剂加入到酸性溶液中进行活化；

以及烘焙、冷却即得到改性膨润土除磷填料。

进一步地，所述酸性溶液的体积分数为3～7％。

进一步地，所述活化氧化铝为改性后的活性氧化铝；其改性步骤具体为：

取活性氧化铝用水洗净，然后过滤，在100～120℃下干燥；

将干燥后的活性氧化铝加入浓度为0.025～0.03mol/L的硫酸铝溶液中，在20～25℃下以110～130r/min的振速震荡3～4h后取出；

再用水清洗多次，过滤后在100～120℃下干燥，然后在500～600℃下烘焙4～5h，得到改性活化氧化铝。

进一步地，所述改性活性氧化铝的粒度为100～200目。

进一步地，所述活化过程在90±2℃的水浴环境中进行，并以50～70r/min的振速震荡活化2～3h。

进一步地，在所述活化之后、烘焙之前还包括按照由先至后顺序依次进行水洗、过滤及在100～120℃下干燥。

进一步地，所述烘焙温度为500～700℃，所述烘培时间为2～2.5h。

与现有技术相比，本发明的一种改性膨润土除磷填料及其制备方法的有益效果是：

(1)、本发明采用活性氧化铝、胶黏剂和硫酸对天然膨润土进行改性，从而使得到的改性膨润土比表面积更大，孔隙度更强，具有更强的吸附效果,除磷能力强，确保除磷的高效率。

(2)、本发明所采用的原材料在自然界中储藏量大，价廉易得，可降低生产成本，且制备方法简单。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合实施例的方式对本发明的技术方案做详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。

但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

本发明提供了一种除磷填料，其原料按照质量分包含：

天然膨润土：75～80份，例如75份、76份、77份、78份、79份或80份；

改性活性氧化铝：10～15份，例如10份、11份、12份、13份、14份或15份；

胶黏剂：3～6份左右，例如3份、4份、5份或6份。

上述膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。