[发明专利]由废水制备Erdite棒状颗粒应用于水处理的方法

说明书

本发明公开了一种利用地下水厂含铁废泥制备Erdite棒状颗粒应用于水处理的方法，将含水铁泥通过机械脱水，得到第一含水铁泥；向第一含水铁泥内加入臭碱，第一含水铁泥重量与臭碱体积之比在3％‑15％之间，得到第一混合物；向第一混合物中加入等体积的水，密闭加热到140℃‑270℃；步骤C中的溶液进行离心处理得到上清液与固体，将该固体经40℃‑60℃真空干燥24小时后，得到Erdite棒状颗粒。直接使用反冲洗废水沉淀后的含水铁泥，不需要干燥处理和去除硅、铝等杂质，节约了费用；直接将Na₂S加入到机械脱水的铁泥中，不需调节pH值，制备方法简便，上清液能够循环利用，降低了制备成本，展了该方法的适用范围。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种利用地下水厂含铁废泥制备Erdite棒状颗粒应用于水处理的方法。

背景技术

地下水厂含铁废泥是反冲洗废水沉淀后形成的污泥，是一种工业生产废弃物。一个中型地下水厂每天生产含水铁泥约200m³。已报道的处理方法包括回灌深井、露天堆放和用作土壤改良剂。按照环保要求，地下水厂通常将含水铁泥进行机械脱水和安全固化后，运送到垃圾场填埋。

地下水厂铁泥的资源化利用主要包括3个方面。（1）利用铁泥生产氧化铁红、氧化铁黑和MnO₂。（2）以水厂铁泥为原料，制备各种磁性吸附剂，其磁性物种包括磁铁矿、磁赤铁矿和铁酸锰等。（3）用作建筑材料。尚未见到以地下水厂铁泥为原料，制备高纯度Erdite晶体（NaFeS₂.2H₂O）的报道。

现有技术中有使用化学纯碳酸铁为原料，加入NaHS溶液，经过150^oC反应2-3天后，生成针状的Erdite晶体，而使用黄铁矿或磁铁矿为原料没有效果。或者向铁氧化物胶体和NaOH混合的水溶液中，通入数天的H₂S气体，在加热条件下制备了Erdite晶体。在工业生产中也发现了Erdite的副产物。如在高硫铝土矿和煤的高温烧结过程中，硫酸钠被还原生成硫化钠，其与铁反应后生成含有NaFeS₂和铝矿物的黑色固体颗粒，转入碱溶液中生成弱结晶态的Erdite。另外，有一些报道涉及制备NaFeS₂的方法，但NaFeS₂颗粒的晶体谱图，与Erdite的谱图不同，表明NaFeS₂与Erdite是2种不同的晶体。也有使用化学纯Fe₂O₃和Na₂S₂O₃粉末，按比例1:2混合后，200^oC处理1天后，制备出NaFeS₂粉体。制备的NaFeS₂需要在碱性溶液中处理后，才能生成Erdite晶体。这些以化学纯为原料合成Erdite的方法，耗时长或流程长，且产物结晶度弱。并且一般只适用于实验室操作，尚不能进行大规模工业生产。

因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用地下水厂含铁废泥制备Erdite棒状颗粒应用于水处理的方法，直接使用反冲洗废水沉淀后的含水铁泥制备成Erdite棒状颗粒，降低其制备成本。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种利用地下水厂含铁废泥制备Erdite棒状颗粒应用于水处理的方法，其包括以下步骤：

A、将含水铁泥通过机械脱水，控制其含水率在20%-50%之间，得到第一含水铁泥；

B、向第一含水铁泥内加入臭碱，臭碱质量与第一含水铁泥体积之比在3%-15%之间，得到第一混合物；

C、向第一混合物中加入等体积的水，密闭加热到140℃-270℃，恒温0.5小时-4小时后；