[发明专利]用于吸附去除废水中正磷酸盐的三区吸附反应器

摘要

本发明公开了一种用于吸附去除废水中正磷酸盐的三区吸附反应器。该三区吸附反应器由进水管1、大颗粒改性蛭石吸附剂2、反应罐3、多孔竖隔板4、中颗粒改性活性炭吸附剂5、多孔横隔板6、小颗粒改性泡沫铜吸附剂7、出水管8组成。多孔横隔板6固定在反应罐3的中上部，多孔竖隔板4在多孔横隔板6的下方，多孔竖隔板4固定在反应罐3底面的中心重线上，在多孔竖隔板4的左侧装填大颗粒改性蛭石吸附剂2，在多孔竖隔板4的右侧装填中颗粒改性活性炭吸附剂5，在多孔横隔板6的上方装填小颗粒改性泡沫铜吸附剂7，进水管1安装在反应罐3下部，出水管8安装在反应罐3的上部。

主权项

1.一种用于吸附去除废水中正磷酸盐的三区吸附反应器，其特征在于，该三区吸附反应器由进水管1、大颗粒改性蛭石吸附剂2、反应罐3、多孔竖隔板4、中颗粒改性活性炭吸附剂5、多孔横隔板6、小颗粒改性泡沫铜吸附剂7、出水管8组成。多孔横隔板6固定在反应罐3的中上部，多孔竖隔板4在多孔横隔板6的下方，多孔竖隔板4固定在反应罐3底面的中心重线上，在多孔竖隔板4的左侧装填大颗粒改性蛭石吸附剂2，在多孔竖隔板4的右侧装填中颗粒改性活性炭吸附剂5，在多孔横隔板6的上方装填小颗粒改性泡沫铜吸附剂7，进水管1安装在反应罐3下部，且在装填大颗粒改性蛭石吸附剂2的一侧，出水管8安装在反应罐3的上部，且在装填小颗粒改性泡沫铜吸附剂7的一侧；其中，所述大颗粒改性蛭石吸附剂由如下方法制备：(1)将粒径为4～6cm的86克蛭石加入到350mL质量百分比浓度为90％的乙醇溶液中，在1000r/min条件下搅拌20分钟，过滤除去液体得到物质A0，物质A0经500mL去离子水洗涤后在105℃的干燥箱中放置45分钟，得到物质A；(2)将11.5克3-十二烷基噻吩和12.9克6-氨基喹啉腈加入到1200mL异丙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液K1、混合液K2、混合液K3、混合液K4；(3)将9.6克3-氯-6-氨基哒嗪和8.8克4-苄基吡啶加入到600mL甲醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液L1、混合液L2、混合液L3、混合液L4；(4)将混合液L1和3.3克四氢吡喃-4-乙酰氯加入到混合液K1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液M1；(5)将物质A加入到混合液M1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B1，将物质B1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B2；(6)将混合液L2和3.7克四氢吡喃-4-乙酰氯加入到混合液K2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液M2；(7)将物质B2加入到混合液M2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B3，将物质B3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B4；(8)将混合液L3和4.1克四氢吡喃-4-乙酰氯加入到混合液K3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液M3；(9)将物质B4加入到混合液M3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B5，将物质B5在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B6；(10)将混合液L4和4.5克四氢吡喃-4-乙酰氯加入到混合液K4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液M4；(11)将物质B6加入到混合液M4中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B7，将物质B7在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C；(12)将2.8克六氢哒嗪-3-羧酸和6.2克5,7-二溴-8-羟基喹啉加入到300mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N1；(13)将物质C加入到混合液N1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质C1，将物质C1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质D；(14)将11.8克3-甲基噻吩醛加入到1200mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液O1、混合液O2、混合液O3、混合液O4；(15)将11.9克8-异喹啉甲酸和12.7克4-羟基-8-氟喹啉加入到200mL异丙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液P1、混合液P2、混合液P3、混合液P4；(16)将混合液O1和4.3克6-氯色酮-3-腈加入到混合液P1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q1；(17)将物质D加入到混合液Q1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D1，将物质D1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质D2；(18)将混合液O2和4.7克6-氯色酮-3-腈加入到混合液P2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q2；(19)将物质D2加入到混合液Q2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D3，将物质D3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质D4；(20)将混合液O3和5.1克6-氯色酮-3-腈加入到混合液P3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q3；(21)将物质D4加入到混合液Q3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D5，将物质D5在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质D6；(22)将混合液O4和5.5克6-氯色酮-3-腈加入到混合液P4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q4；(23)将物质D6加入到混合液Q4中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D7，将物质D7在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质E；(24)将8.62克SnCl4和6.34克MgCl2加入到800mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液R1、混合液R2、混合液R3、混合液R4；(25)将140mL摩尔浓度为0.54mol/L的Zn(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.23mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液R1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液S1；(26)将物质E加入到混合液S1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质E1，物质E1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质E2；(27)将140mL摩尔浓度为0.50mol/L的Zn(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.27mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液R2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液S2；(28)将物质E2加入到混合液S2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质E3，物质E3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质E4；(29)将140mL摩尔浓度为0.46mol/L的Zn(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.31mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液R3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液S3；(30)将物质E4加入到混合液S3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质E5，物质E5在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质E6；(31)将140mL摩尔浓度为0.42mol/L的Zn(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.35mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液R4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液S4；(32)将物质E6加入到混合液S4中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质E5，物质E5在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到的物质即为大颗粒改性蛭石吸附剂；所述中颗粒改性活性炭吸附剂由如下方法制备：(1)将83克粒径为2～3cm的活性炭加入到250mL质量百分比浓度为10％的硝酸溶液中，在1000r/min条件下搅拌10分钟，过滤除去液体得到物质A0，物质A0经500mL去离子水洗涤后在105℃的干燥箱中放置35分钟，得到物质A；(2)将11.3克PbCl2和9.66克CoCl2加入到1200mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液J1、混合液J2、混合液J3、混合液J4；(3)将140mL摩尔浓度为0.33mol/L的Sr(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.62mol/L的Ni(NO3)2溶液加入到混合液J1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液K1；(4)将物质A加入到混合液K1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B1，物质B1经300mL去离子水洗涤后在80℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质B2；(5)将140mL摩尔浓度为0.36mol/L的Sr(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.59mol/L的Ni(NO3)2溶液加入到混合液J2中，在10