[发明专利]磷吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种磷吸附剂及其制备方法和应用，涉及污水处理技术领域。磷吸附剂主要由如下质量份数的原料制备而成：吸附载体10‑20份、高锰酸盐0.5‑1.5份和可溶性镧盐1‑3份。本发明提供的磷吸附剂，以特定配比的吸附载体、高锰酸盐和可溶性镧盐为主要原料，各组分之间相互协同配合，高锰酸盐对吸附载体改性，提高吸附载体的吸附性能，镧金属化合物稳定负载于吸附载体上，镧金属化合物不会游离于水中，使用安全，不带来二次污染，对污水中的磷吸附速度快、吸附量大和吸附率高。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种磷吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

水体的富营养化是目前世界各国面临的重大环境问题之一，而磷是引起水体富营养化的关键性物质。因此，为了保护自然水体环境，防止水体富营养化，人们越来越关注含磷工业废水及生活污水中的磷去除。目前，多种技术已经用于磷的去除，如生物法、化学混凝法、离子交换法、膜分离法、人工湿地法、电化学法和吸附法等。其中，吸附法被认为具有较好的应用前景，由于其具有高效、经济、易操作及无二次污染等优点。据文献报道，常用的磷吸附剂有针铁矿、铁铝复合氧化物、铁锆复合氧化物、稀土氧化物和硅藻土等。但是，稀土氧化物和硅藻土的除磷吸附剂作用效果比较慢，吸附量小，还需要再进行改进。铁基或铝基氧化物虽然针对性强，速度相对较快，但缺点就是不容易将磷酸根吸附为零，价格较高，性价比较低，缓释的铁元素会影响珊瑚发色。另外，在某些情况下铁剂产品有可能引发红毛藻生长。因此，目前没有一种快速、高效、吸附量大和吸附率高的磷吸附剂。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明第一目的在于提供一种林吸附剂，以缓解现有技术中存在的现有的吸附剂对磷的吸附速度慢、吸附量小和吸附率低等技术问题。

本发明提供的磷吸附剂，主要由如下质量份数的原料制备而成：吸附载体10-20份、高锰酸盐0.5-1.5份和可溶性镧盐1-3份。

进一步的，主要由如下质量份数的原料制备而成：吸附载体12-18份、高锰酸盐0.8-1.2份和可溶性镧盐1.2-2.8份。

进一步的，所述原料还包括可溶性铝盐0.1-0.5份，优选为0.3-0.5份；

优选的，所述可溶性铝盐包括氯化铝、硝酸铝或硫酸铝中的至少一种，优选为氯化铝；

优选的，所述可溶性镧盐包括氯化镧、硝酸镧或硫酸镧中的至少一种，优选为氯化镧；

优选的，所述高锰酸盐包括高锰酸钾、高锰酸锌或高锰酸钠中的至少一种，优选为高锰酸钾；

优选的，所述吸附载体包括活性炭、活性炭纤维、蛭石或沸石中的至少一种，优选为活性炭，进一步优选为生物活性炭。

进一步的，所述原料还包括螯合剂、粘合剂或增稠剂中的至少一种；

优选的，所述螯合剂包括海藻酸钠，所述粘合剂包括羟甲基纤维素，所述增稠剂包括EDTA溶液。

本发明的第二目的在于提供一种磷吸附剂的制备方法，该制备方法操作简单，条件易于控制，适宜大规模生产，得到的磷吸附剂对金属化合物负载稳定，不带来二次污染，易于储存、运输和使用。

本发明提供的磷吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

(a)将可溶性镧盐和任选的可溶性铝盐溶于溶剂中，得到溶液；

(b)将吸附载体与溶液混合，调节pH值至碱性，得到混合物；

(c)将混合物分离，得到分离产物；

(d)将分离产物与任选的辅料混合，成型，干燥得到磷吸附剂。

进一步的，所述磷吸附剂为纳米微球。