[发明专利]一种活化给水厂废弃泥除磷吸附剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种活化给水厂废弃泥除磷吸附剂的制备方法，属于废弃物资源化利用和水污染控制处理技术领域。 

背景技术

水体富营养化是我国目前亟待解决的环境污染问题，磷是引起水体富营养化的关键物质之一。因此，有效控制水体磷污染是缓解水体富营养化的首选措施。常用的除磷技术包括生物法除磷、化学法除磷和吸附法除磷，其中吸附法除磷由于其工艺简单、经济可行且可回收磷等特点备受关注，该方法的关键在于磷吸附剂的选择，因此开发一种经济、高效、稳定的磷吸附材料具有重要意义。 

近年来，许多学者已经尝试采用一些改性的大然材料或固体废弃物作为磷吸附剂去除水体中的磷，例如添加交联剂、改性剂和吸附助剂等改性的磷吸附剂，专利CN101992068A，公开了一种氮磷吸附剂，是将凹凸棒土与醇溶液混合，加入一定比例的烯类单体、辅助原料、引发剂和交联剂，于60～90℃进行交联反应，干燥而得；专利CN101683607A，公开了一种复合改性的蒙脱土吸附剂的制备方法，是将蒙脱土与聚合羟基铝和聚乙烯醇溶液加热反应，水洗干燥后在氮气下煅烧，用硫酸回流而得；专利CN102553515A公开了一种以净水污泥为原料制备除磷吸附剂的方法，是将净水污泥与浓硫酸按一定比例混合造粒，烘干后置于硝酸铈中浸泡一段时间，而后于400℃的马弗炉煅烧所得。专利CN1669632A，公开了活性粉煤灰磷吸附剂的制备方法，是将粉煤灰与碱性活化剂混合于600～1000℃焙烧，待冷却后与酸性改性剂加热反应而得；专利CN102658097A，公开了高效除磷多孔性颗粒吸附剂的制备方法，是将白云石与蒙脱石的混合物与可溶性淀粉、Al₂(SO₄)₃和水以一定比例混合造粒而得；专利CN1748857A，公开了新型磷酸根吸附剂的制备方法，是将无机矿土与氯氧化物水溶液混合，用碱性物质调节pH为9～12，再经微波烘烧而得；专利CN101791534A，公开了一种除磷吸附剂及其制备方法，是将沸石或煤渣与氯化铁溶液混合，并用氢氧化钠调节pH为6.5～8，水洗干燥而得；专利CN101913675A，公开了一种改性废弃蛋壳去除水中磷的方法，是将蛋壳与铁盐、氢氧化钠以一定比例混合、搅拌，于100～105℃烘干而得；专利CN102500337A，公开了一种以铁盐改性牡蝴壳的除磷吸附剂、其制备方法及应用，是将牡蝴壳粉与铁盐溶液混合，并用碱性物质调节pH，水洗干燥而得；专利CN102380350A，公开了一种羟基磷灰石改性蛋壳吸附剂材料去除和回收废水中磷酸盐的方法，是将蛋壳粉末与可溶性磷酸盐溶液混合，采用碱性物质调节pH为9，水洗干燥而得；专利CN102614854A，公开了一种除磷载铁活性炭吸附剂的制备方法，是将粉末活性炭经盐酸浸泡、水洗干燥，再注入强氧化性酸溶液浸渍、水洗干燥，随后与无机铁盐溶液混合、烘干、水洗而得；加酸熟化改性的磷吸附剂，如专利CN1981921A，公开了高活性赤泥吸附剂及其制备方法，是将赤泥与酸溶液以一定比例混合，于65～95℃温度下进行加热反应，水洗烘干而得；专利CN101376094A，公开了改性粉煤灰磷吸附剂的制备方法及其应用，是将粉煤灰与浓硫酸利水按一定比重混合，于20～300℃温度下进行熟化反应而得；高温煅烧改性的磷吸附剂，如专利CN102489245A，公开了一种改性浮石吸附材料及其 制备方法与应用，是将赤泥加入硝酸溶液浸渍，过滤烘干并于1000～12000℃焙烧而得；专利CN102631890A，公开了一种改性粉煤灰吸附剂的制备方法，是将粉煤灰与吸附助剂碳酸钠按一定质量比混合，于100～500℃的马弗炉中焙烧而得；专利CN101653722A，公开了凹凸棒石粘土除磷吸附剂的制备方法及其应用，是将凹凸棒石粉末于300～500℃的马弗炉中焙烧而得；专利CN102068969A，公开了改性蛭石除磷吸附剂的制备及其应用的方法，是将蛭石粉末于700℃的马弗炉中焙烧而得。 

从上述发明专利可以看出，由借助酸碱、铁铝盐等化学药剂的改性到高温焙烧改性，磷吸附剂的改性方法逐渐趋于简单化，并且选择改性的磷吸附剂主要是固体废弃物。给水厂废弃泥是给水处理过程的安全副产物，与污水处理厂剩余污泥不同，给水厂废弃泥是一种相对清洁的废弃物，主要由铁铝絮凝剂水解产生的氢氧化物聚合体和原水中杂质组成。由于铁铝氢氧化物对磷具有很好的固定能力，因此给水厂废弃泥可以作为一种制备高效磷吸附剂的原材料。以给水厂废弃泥为基础的高效磷吸附剂的制备，将有利于实现“以废治废”的目标，对我国节能减排及发展循环经济具有重要作用。 

发明内容