[发明专利]一种负载铁膜的砂砾及其制备方法与应用

说明书

本发明属于污水处理技术领域，公开了一种负载铁膜的砂砾及其制备方法与应用。所述负载铁膜的砂砾，包括载体砂砾和负载其表面的含铁膜。与传统人工湿地填料如(河沙、石灰石砂砾等)相比，本方法制成的铁膜石灰石砂砾对总磷的去除能力更强。与前人研究的改性填料、新型填料相比，本方法操作简单、不需要复杂的设备，容易推广应用。使用本发明的石灰石砂砾负载铁膜的方法制成的铁膜石灰石砂砾作为填料应用在人工湿地中，可以有效提高人工湿地的除磷能力且对去除其他污染物的能力无负面影响。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种负载铁膜的砂砾及其制备方法与应用。

背景技术

污水中的磷是导致湖泊富营养化的重要原因，人工湿地作为一种污水生态处理技术，其具有成本低、操作维护简便等优点。

人工湿地处理系统分为填料、植物、微生物三大部分。生活污水中磷的去除主要依靠填料的吸附作用，而现在传统的填料由于其对磷的吸附能力不高，导致人工湿地去除磷的能力不足，因此目前有较多关于填料改性、新型填料合成的研究。但是新型填料造价都较高、工艺复杂，所以对传统填料的低成本优化对于污水处理有着重要意义。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种负载铁膜的砂砾。

本发明另一目的在于提供一种制备上述负载铁膜的砂砾的方法。

本发明再一目的在于提供上述负载铁膜的砂砾在污水除磷中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种负载铁膜的砂砾，包括载体砂砾和负载其表面的含铁膜。

所述砂砾为石灰石砂砾和河沙砂砾中的至少一种。所述砂砾的粒径为1-20mm，优选为5-10mm。所述含铁的表面膜中的铁含量与沙砾的质量比为2-3mg/g。

一种制备上述负载铁膜的砂砾的方法，具体包括以下步骤：将含铁溶液与砂砾混合后，干燥得到负载铁膜的砂砾。

所述含铁溶液为FeCl₃溶液、FeSO₄溶液和Fe(OH)₃胶体溶液中的至少一种。所述含铁溶液的浓度为0.01～5mol/L，优选为0.05～2mol/L，更优选为0.1～1.5mol/L。

所述含铁溶液与砂砾的体积质量比为1～20mL：1g；优选为2～10mL：1g，更优选为5mL：1g。

所述混合完成后，优选为进行固液分离，然后干燥；或继续浸泡2～24h，再固液分离并进行干燥；或进行喷淋后干燥。

所述干燥为自然晾干、阳光晒干和在80～120℃下烘干的至少一种。

上述负载铁膜的砂砾在污水除磷中的应用。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：

a、与传统人工湿地填料如(河沙、石灰石砂砾等)相比，本方法制成的铁膜石灰石砂砾对总磷的去除能力更强。

b、与前人研究的改性填料、新型填料相比，本方法操作简单、不需要复杂的设备，容易推广应用。

附图说明

图1为实施例1中不同材料组合的TP、NH₄⁺-N去除率及吸附后污水pH。

图2为实施例1中不同材料组合覆膜后的覆铁量。

图3为实施例2中不同覆膜工艺的TP、NH₄⁺-N去除率和吸附后pH。

图4为实施例2中不同覆膜工艺的覆铁量。