[发明专利]一种含腐殖酸水体中磷的去除方法

说明书

本发明公开了一种含腐殖酸水体中磷的去除方法，涉及水处理领域。包括以下步骤：将氧氯化锆溶于无水乙醇、二甲基甲酰胺混合溶剂中，然后将P123加入到混合溶剂中，搅拌；继续加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌得到纺丝前躯体；经过纺丝得到静电纺介孔氧化锆纳米纤维凝胶体；将静电纺介孔氧化锆纳米纤维凝胶体进行热处理，之后自然冷却至室温，得到静电纺介孔氧化锆纳米纤维；放入含腐殖酸的磷溶液中去除磷。

技术领域

本发明涉及水处理领域技术领域，更具体的说是涉及一种含腐殖酸水体中磷的去除方法。

背景技术

随着科技和经济的快速发展，人类向自然环境中排放了大量的营养类物质，特别是磷的排放，致使水体中磷浓度升高，藻类大量繁殖，引起水体富营养化，导致水体中鱼类等水生生物大量死亡，给生态环境和人类健康带来巨大危害。

目前去除水体中磷的方法有沉淀法、离子交换法、吸附法和反渗透法。吸附法因操作简单、灵活、高效而被认为是去除水体中磷最有前景的方法之一。传统吸附材料，如沸石、活性炭和农业废弃物难以达到去除要求，寻求新型纳米吸附材料成为环保工作者急需解决的问题。与此同时，考虑到含磷水体中含有大量腐殖酸，这些腐殖酸势必会影响吸附材料对磷的去除能力，因而如何高效去除含腐殖酸水体中磷也已成为环保人员直面的另一重要问题。

当前，金属氧化物是一种重要的吸附材料，其能够与含氧阴离子(如砷、锑)形成内层络合物以达到去除水体中阴离子的目的，而金属氧化物纳米纤维材料因其比表面积大、孔隙率高、活性位点丰富而被认为是一种新型的阴离子吸附材料，而静电纺丝技术是合成金属氧化物纳米纤维最为简单、方便、经济的方法之一。

因此，如何利用静电纺丝方法合成静电纺介孔氧化锆纳米纤维，用于含腐殖酸水体中磷的去除是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种含腐殖酸水体中磷的去除方法。操作简单、灵活、经济且对含腐殖酸水体中的磷呈现较高的选择性和较强的去除能力，在当前含腐殖酸水体中磷的去除领域具有重要的现实意义。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种含腐殖酸水体中磷的去除方法，包括以下步骤：

(1)将氧氯化锆溶于无水乙醇、二甲基甲酰胺混合溶剂中，然后将P123加入到混合溶剂中，搅拌至完全溶解；继续加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌得到纺丝前躯体；

(2)纺丝前躯体经过纺丝得到静电纺介孔氧化锆纳米纤维凝胶体；

(3)将静电纺介孔氧化锆纳米纤维凝胶体进行热处理，冷却后得到静电纺介孔氧化锆纳米纤维；

(4)将静电纺介孔氧化锆纳米纤维放入含腐殖酸水体中用于去除磷。

有益效果在于：按此顺序添加，对材料的孔径和纺丝成型有益。

进一步的：步骤(2)纺丝使用注射器；注射器连接有金属针；所述金属针内径0.9mm；

金属针头与收集装置距离15cm；

采用微量注射泵控制注射速度为0.3ml/h；

微量注射泵采用20KV直流电压。

步骤(3)热处理采用管式炉，以空气为载气(炉中为空气)。

优选的：步骤(1)中：氧氯化锆、无水乙醇、二甲基甲酰胺、P123和聚乙烯吡咯烷酮的质量体积比为：1～15g：5～40ml：10～50ml：0.5～10g：0.5～10g。

优选的：步骤(2)所述纺丝的环境温度为25～27℃，相对湿度为35～45％。