[发明专利]吸附剂中磷的回收方法和水中磷的回收方法

说明书

本发明提供了一种吸附剂中磷的回收方法，首先磁性分离吸附了磷的磁性生物炭；将所述磁性分离后的磁性富磷生物炭与硅酸盐溶液混合，进行脱磷反应后再次进行磁性分离，得到含磷液相；再将含磷液相与氨水混合，对溶解铁离子进行沉淀反应后调整pH值至中性，得到磷溶液。本发明采用磁性分离实现对磁性富磷生物炭与所处理液相的分离，便于后续硅酸盐溶液与磁性生物炭混合时，在硅酸根的作用下进行高效磷脱附；针对再次磁性分离后的液相，利用氨水的碱性沉淀作用脱除溶解态铁离子，实现磷的回收。

技术领域

本发明属于环境治理技术领域，尤其涉及吸附剂中磷的回收方法和水中磷的回收方法。

背景技术

磷是生物组织中不可缺少的重要元素之一，磷存在于细胞、骨骼和牙齿中，是动植物和人体必需的重要组成成分，在细胞的生命活动中起着关键作用。同时，磷还是工农业生产和发展中一种不可缺少的重要资源，广泛的应用于冶炼、合成洗涤剂、农药、化肥、杀虫剂等工业生产中。

在生物圈中，磷元素是单向流动的，因此磷资源是一种不可更新、难以替代的资源。目前地球上的磷酸盐矿产资源有限，而且在质量和可开采性两方面都在下降。磷矿已被列为我国2010年后不能满足国民经济发展需要的20种矿产之一。随着城市和工业的不断发展，以及农业化肥和含磷洗涤剂的大量使用，湖泊水体富营养化越来越严重，不仅会导致水中藻类疯长，而且会使水体含氧量急剧下降，影响鱼类等水生生物的生存。

由此可见，污水中磷资源的流失不仅造成了巨大的资源浪费，还造成了严重的环境污染。从污水中回收利用磷资源、实现磷资源可持续利用的需求已经十分迫切。

目前，多采用单纯的利用粉煤灰的吸附性能，通过吸附去除城市废水中的铵根与磷酸根，但是粉煤灰颗粒细小，加入到城市废水后难以再回收。还有通过在废水中加入铵根离子、磷酸根离子共沉淀生产鸟粪石，再结合酸或碱性物质实现对磷的回收，但鸟粪石生成条件苛刻，磷酸根、铵根等离子的浓度及其比例、pH值条件都对鸟粪石生产效率有显著影响，进而影响磷的回收效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种吸附剂中磷的回收方法和水中磷的回收方法，本发明提供的回收方法能够实现对磷的高效脱附，进而实现磷的高效回收。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种吸附剂中磷的回收方法，包括以下步骤：

(1)磁性分离吸附剂；所述吸附剂为吸附了磷的磁性生物炭；

(2)将所述磁性分离后的磁性生物炭与硅酸盐溶液混合，进行脱磷反应后再次进行磁性分离，得到混合液；

(3)将所述步骤(2)得到的混合液与氨水混合，沉淀反应，得到磷溶液。

优选的，所述沉淀反应后还包括将所述沉淀反应后的混合液的pH值调至中性。

优选的，所述步骤(1)和步骤(2)中的磁性分离独立地为采用磁铁进行分离。

优选的，所述步骤(1)和步骤(2)中的磁性分离的时间独立地为5～30min。

优选的，所述步骤(2)中磁性生物炭的质量与硅酸盐溶液的体积比为5g：1L～20g：1L。

优选的，所述硅酸盐溶液的浓度为10～50mmol/L。

优选的，所述步骤(2)中脱磷反应在振荡条件下进行，所述振荡的速率为100～250r/min。

优选的，所述步骤(2)中脱磷反应的时间为10～50h，脱磷反应的温度为0～50℃。

优选的，所述步骤(3)中混合液与氨水的体积比为(20～4):1；所述氨水的浓度为20～30wt％。