[发明专利]一种除磷吸附剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种除磷吸附剂的制备方法，该方法以铝污泥为原料，首先通过酸化法回收含铝中间产物，然后使用含铝中间产物经过水热‑共沉法制备改性剂对沸石进行基体改性，最终获得经过基体改性的除磷吸附剂；所述的铝污泥为城市给水厂将铝盐或铝的聚合物作为主要混凝剂混凝沉淀后产生的副产物，经离心脱水后含固率TS为15.36g·L^‑1～16.84g·L^‑1，所述的铝污泥中含铝量约占其干重的16.38％。本发明与化学药剂为铝源的改性沸石相比，铝污泥为铝源制备的除磷吸附剂不仅对磷酸盐的吸附效果好，吸附能力强，而且除磷吸附剂的解吸效果也很好，再生能力强。

技术领域

本发明属于污水处理与吸附剂制备领域，具体涉及一种除磷吸附剂的制备方法。

背景技术

水体富营养化已经成为当今世界面临的最为严重的水环境问题之一，磷是引起水体富营养化的一种关键营养元素，因此，去除废水中的磷，对于水体的富营养化防治是非常必要的，去除废水中磷的方法主要包括生物法、化学沉淀法、结晶法、膜分离法和吸附法等，其中，吸附法是一种可以有效去除废水中磷的方法。

目前，大型污水处理厂除磷技术主要有生物除磷、化学沉淀除磷、人工湿地除磷。人工湿地除磷工艺具有除磷效果好、投资少、运行费用低、维护管理简便、环境友好以及生态服务功能突出等优点，在缺乏资金但土地广袤的农村以及部分城市污水处理厂的深度处理中具有广阔的应用前景。人工湿地除磷的主要机制为填料吸附,但传统填料吸附能力有限且易饱和。

铝污泥由于其具有铝离子含量高(29.7±13.3)％、简单易得、产量大、可免费使用的特点，同时能够吸附水中的磷，因此在废水吸附除磷方面有巨大的应用潜力。目前将铝污泥作为除磷剂的应用研究主要有：

1、将铝污泥直接作为吸附剂除磷；

2、热改性铝污泥提高其吸附能力；

3、添加粘结剂及致孔剂对铝污泥进行塑型成粒，然后经高温煅烧的方法改性得到一种颗粒吸附剂。

然而，对铝污泥直接利用会造成人工湿地的堵塞，存在铝污泥易堵塞流失等问题；塑性成粒和高温改性的方法工序复杂、耗能高，不利于在实际工程中的推广及应用。

现有技术中，提供了一种由废弃水泥经过海水浸泡后烧结而成的吸附剂，虽然能变废为宝，但局限性大，只能在沿海城市开发利用。

现有技术中还提供了一种除磷吸附剂及其制备方法和应用，提供了一种锆镁改性沸石除磷吸附剂。此吸附剂中通过锆、镁等化学药剂对沸石改性。不环保。

发明内容

针对上述现有技术不足与缺陷，本发明的目的在于，提供一种除磷吸附剂的制备方法，解决现有技术中的沸石对磷酸盐吸附性能不佳以及改性剂不环保的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：

一种除磷吸附剂的制备方法，该方法以铝污泥为原料，首先通过酸化法回收含铝中间产物，然后使用含铝中间产物经过水热-共沉法制备改性剂对沸石进行基体改性，最终获得经过基体改性的除磷吸附剂；

所述的铝污泥为城市给水厂将铝盐或铝的聚合物作为主要混凝剂混凝沉淀后产生的副产物，经离心脱水后含固率TS为15.36g·L^-1～16.84g·L^-1，所述的铝污泥中含铝量约占其干重的16.38％。

所述的使用含铝中间产物经过水热-共沉法制备的改性剂为层状双羟基氢氧化物LDHs。

该方法具体包括以下步骤：

步骤一：酸化法回收含铝中间产物：

将铝污泥用浓度为98％的H₂SO₄进行酸化处理，得到含铝中间产物；