[发明专利]一种低温水中氨氮吸附剂的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种从赤泥中提取铁铝制备新型氨氮吸附剂的方法及其应用，解决了污水厂在生物处理降解总氮不达标以及传统吸附剂对氨氮的吸附能力较差的问题。本发明氨氮吸附剂的主要成分是膨润土矿石。制备本发明氨氮吸附剂所用的氯化铝和硝酸铁是从固体堆弃物赤泥中提取回收的，可实现对赤泥的资源化利用，降低吸附剂的成本。本发明适用于城市污水厂各种工艺；在低温下能吸附水中的氨氮，降低了生物处理的负荷，可以在污水中氨氮浓度较高的情况下作为应急药剂使用。

技术领域

本发明涉及一种新型水中氨氮吸附剂的制备方法及其应用。利用从赤泥中提取的铝和鞣酸制备的氨氮吸附剂，在低温水环境下快速吸附水中氨氮的新型氨氮去除剂。

背景技术

城市生活污水的特点之一就是氮含量高，虽然水处理技术在不断加强以应对污水水质的变化，但是一些特殊情况下（例如：低温、水质突然变化）仍然无法对水体做出有效净化，会导致排放水的总氮不达标。一般水厂会采取加长水力停留时间的办法，这种情况就会增加水处理的周期，耗费大量电力。若开发一种能在低温条件下快速吸附水中氨氮，降低后续处理的负荷，在不改变现有的工艺条件下能够稳定对水体做出净化达标排放，即可解决上述问题，因此开发一种高效的氨氮吸附剂，保证对污水的处理效果是很必要的。

本发明涉及一种从赤泥中提取铝制备新型水中氨氮吸附剂的制备方法及其应用。赤泥是铝工业生产氧化铝而产生的固体废渣，我国每年排放的赤泥量高达数千万吨，如不能得到有效利用从而大量堆积，既浪费资源又占用土地且污染环境。本发明研发的新型氨氮吸附剂，有效的利用赤泥中的主要成分铝，实现固体废物资源化。

发明内容

本发明所述氨氮吸附剂制备方法步骤如下：

a、调节氯化铝和碳酸钠的量，确定好Al³⁺与OH^-的比为2.2:1，在80℃下逐滴混合，60℃静置48小时；

b、将上述制备的铝柱撑剂逐滴加入到5%的矿浆中，静置24小时后置于马弗炉中500℃煅烧2h，升温速率2℃/min，煅烧得到铝氧化物改性膨润土；

c、按照每克上述样品85ml的比例将600mg/L的鞣酸溶液加入到柱撑膨润土中，再按照每85ml鞣酸加入0.67ml，0.2mol/L的氢氧化钠溶液，在50℃下恒温震荡1小时；置于烘箱中80℃烘干，研成粉末，得到新型氨氮吸附剂。

与目前使用的氨氮吸附剂相比：

1.本发明新型氨氮吸附剂由于其大量的阴离子包围在层间和端面上，能在低温条件下快速吸附水中氨氮，增加吸附的用量可以降低污水厂后续工艺处理的负荷，在不改变现有的工艺条件下能够稳定对水体做出净化达标排放；

2.当污水经过处理后氨氮浓度仍不达标的情况下可以投加本吸附剂使其达标；经过铝柱撑后吸附剂的沉降性大大提升，不会随水进入下一阶段；制备过程不复杂；

3.原材料均为廉价易得，无须考虑造成二次污染，非常适用于实际应用。

具体实施方式

一种用于制备上述氨氮吸附剂的方法及其应用，所述方法如下步骤：

权利要求1—7中任一项所述的吸附剂制备方法及其应用，所述步骤如下：

a、调节氯化铝和碳酸钠的量，确定好Al³⁺与OH^-的比为2.2:1，在80℃下逐滴混合，60℃静置48小时；

b、将上述制备的铝柱撑剂逐滴加入到5%的矿浆中，静置24小时后置于马弗炉中500℃煅烧2h，升温速率2℃/min，煅烧得到铝氧化物改性膨润土；