[发明专利]基于铁-钛复合氧化物的废水处理方法

说明书

本发明涉及基于铁‑钛复合氧化物的废水处理方法，属于废水处理技术领域。该方法包括废水的预处理以及利用铁‑钛复合氧化物对预处理废水流化吸附，其中，铁‑钛复合氧化物由改性载粒和附着在改性载粒表面的复合金属氧化物组成，改性载粒由沸石和活性炭为主要载体，以聚乙烯醇水溶液为粘结剂造粒，烧制时形成一次气孔，以玻璃微珠烧结形成大孔隙结构，为金属氧化物的负载提供更多附着位点，复合金属氧化物中包括铁、锆和钛的氧化物，对磷和氮化物有优异的吸附性能，锆氧化物与废水中的磷反应能形成转化膜，有利于保持铁‑钛复合氧化物的稳定性；经试验验证，本发明对废水中氮的去除率达到89％，对磷的去除率达到92％。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体地，涉及基于铁-钛复合氧化物的废水处理方法。

背景技术

磷是重要的化工原料，也是农作物生长的必要元素，工业用磷是从磷矿中提取，在磷矿的加工过程中会产生大量的含磷酸盐废水，以及化石燃料烟气吸附废水，含磷含氮的废水排放到自然水域中不仅影响饮水安全，还易造成水体富营养化，导致水污染的恶性循环，因此，磷化工废水需要经过净化处理达标才能排放；

现有技术中针对磷化工废水的主要处理方法有：化学沉淀法、生物法和吸附法，其中以吸附法简单易行最受青睐，本发明针对磷化工废水中的磷和氮元素提供一种铁-钛复合氧化物吸附剂，并将该复合氧化物应用在废水处理上。

发明内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明的目的在于提供基于铁-钛复合氧化物的废水处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于铁-钛复合氧化物的废水处理方法，包括如下步骤：

步骤一、对废水使用纤维球滤料进行过滤，去除废水中颗粒和油污，之后采用过滤的含酸废水调节pH值2-5，完成废水预处理；

步骤二、在流化床中填充铁-钛复合氧化物，将预处理后的废水通入流化床中进行流化吸附，完成废水中段处理。

铁-钛复合氧化物由以下步骤制备：

步骤A1：取沸石和活性炭共同干法研磨至细度不低于325目，之后加入玻璃微珠混合，混合后与聚乙烯醇水溶液投加到成球机中制成粒径为2-5mm的球粒，之后将球粒置于真空烧结炉中，先以150-180℃低温开放式焙烧40-50min将球粒中的水分蒸出，在球粒中形成一次气孔，之后抽真空并升温至1280-1350℃保温烧结30-60min，随炉冷却至300℃以下开炉取出冷却至室温，得到复合载粒；

步骤A2：将复合载粒投加到粉碎机进行粉碎，筛出粒径为0.5-2mm的颗粒，之后与浓硝酸混合，升温回流5h，过滤后用水洗涤去除表面的硝酸，干燥后得到改性载粒；

步骤A3：取硝酸铁和硝酸锆溶于去离子水中，之后缓慢滴加氯化钛搅拌混合，得到功能负载液，将功能负载液喷淋在改性载粒上，再浸泡进氨水中，然后取出烘干，再重复喷淋功能负载液、浸泡氨水和烘干2-4次，最后置于氧化炉中在220-300℃下焙烧2-3h，制得铁-钛复合氧化物。

进一步地，沸石、活性炭和玻璃微珠的用量质量比为1:0.32-0.45:0.08-0.11，聚乙烯醇水溶液的质量分数为1-3％。

进一步地，玻璃微珠的粒度为30-50μm。

进一步地，硝酸铁、硝酸锆和氯化钛的用量比为10g：1-2g：0.5-0.8mL。

进一步地，废水在流化床中的流速为72-95m/h。

本发明的有益效果：

1.本发明提供一种铁-钛复合氧化物，其由改性载粒和附着在改性载粒表面的复合金属氧化物组成，其中：