[发明专利]一种基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂、制备方法及应用

说明书

本发明的一种基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂、制备方法及应用，属于绿色建筑材料资源化利用和污水处理领域。本发明的制备方法具体是：将偏高岭土烘干并磨粉并过150目筛；将水玻璃与氢氧化钠混合，常温放置冷却12h，得到碱性活化剂。将偏高岭土逐渐加入到碱性活化剂中并不断搅拌，加入蒸馏水直至液固比为2：1，充分搅拌后放入90℃烘箱12h，脱模得到偏高岭土基地聚物，打粉后得到偏高岭土基地质聚合物氨氮吸附剂。本发明将地聚物应用于生活污水氨氮的去除，原料来源广泛，绿色环保，氨氮去除率可达83％。

技术领域

本发明涉及氨氮吸附剂，具体涉及一种基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂、制备方法及应用。

背景技术

伴随我国经济的快速发展，水污染问题日益突出。其中，工业产生的含氮废水对生态链的平衡影响恶劣，严重威胁人类发展。目前，活性污泥工艺应用广泛，能有效的去除COD、N、P等污染物，但去除氨氮时存在二级处理后仍达不到排放标准的问题，需要二次投加吸附剂。常见的吸附剂有无烟煤、活性炭、沸石等，存在选择性差、造价昂贵、吸附能力有限等缺点。因而，开发一种去除氨氮的吸附剂是当今时期的迫切需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂、制备方法及应用，以解决经传统活性污泥法处理后的生活污水中氨氮不达标的问题。

本发明提供一种基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂，由偏高岭土和碱性活化剂混合焙烧制成；所述碱性活化剂由0.6-2.5重量份的NaOH与20-30重量份的水玻璃混合配制成，75-125重量份偏高岭土与所述碱性活化剂加入蒸馏水至液固比为2：1。

在本发明的基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂中，当NaOH投加量为1.48重量份，水玻璃投加量为25.44重量份，偏高岭土投加量为88.89重量份时，有最大的氨氮吸附量。

本发明提供一种基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将75-125重量份的偏高岭土烘干，研磨成粉，并过150目筛，得到偏高岭土粉末；

2)将0.6-2.5重量份的NaOH与20-30重量份的水玻璃混合后，常温放置冷却12h，得到碱性活化剂；

3)将偏高岭土粉末逐渐加入到碱性活化剂中并不断搅拌，加入蒸馏水直至液固比为2：1，充分搅拌后放入90℃烘箱12h，脱模得到偏高岭土基地质聚合物；

4)将偏高岭土基地质聚合物打成粉末后得到偏高岭土基地质聚合物氨氮吸附剂。

在本发明的基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂的制备方法中，选取氢氧化钠、水玻璃、偏高岭土的用量作为变量，采用中心组合方法设计实验方案；采用多元线性回归对数据进行二次模型拟合，得出最大的氨氮吸附量的组分含量：为氢氧化钠为1.48重量份，水玻璃为25.44重量份，偏高岭土为88.89重量份。

本发明还提供一种基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂在去除生活污水中氨氮的应用。

在本发明的基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂在去除生活污水中氨氮的应用中，先调节生活污水的pH＝7～8，氨氮吸附剂投加量为10kg/m³，接触反应时间为1.5h。

本发明的基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂，具有丰富的内部空隙结构与类沸石结构，可以有效的处理水中氨氮，原材料价格低廉，并且该材料绿色环保，无二次污染引入，具有很好的应用前景。可解决经传统活性污泥法处理后的生活污水中氨氮不达标的问题。本发明的制备工艺过程简单，且吸附性能优良，对生活废水中的氨氮去除率可达到83％。

附图说明

图1是氨氮吸附剂投加量与氨氮去除率关系图；