申请日2012.12.28
公开(公告)日2013.04.03
IPC分类号C02F1/28; B01J20/08; C02F1/58
摘要
本发明涉及一种利用碱渣吸附去除废水中磷的方法，包括下列步骤：(1)将碱渣破碎至10~20目，用水洗净、80~110℃烘干、研磨至100~140目筛获得吸附材料(碱渣粉)，备用;(2)吸附材料按照0.1~0.5g/100mL的比例放置于含磷浓度小于50mg/L的废水中，控制转速为150~200r/min，控制温度在25~55℃，充分接触反应8~10小时，即完成吸附过程，吸附去除率达90%以上。吸附完的碱渣可以作为制肥的原料而被再次利用。本技术不仅可以高效、简单、低成本的处理含磷废水，而且还能回收使用氨碱厂废渣，达到以废治废的效果。
权利要求书
1.一种利用碱渣吸附去除废水中磷的方法，其特征在于包括下列步骤：
(1) 将碱渣破碎、水洗、烘干、磨细得吸附材料;
(2) 将吸附材料投入装有含磷废水的反应器中;
(3) 使吸附材料与含磷废水充分混合反应;
(4) 液固分离，得到处理出水。
2.根据权利要求1所述的利用碱渣吸附去除废水中磷的方法，其特征在于：步骤(1)中，碱渣破碎至10~20目，水洗后磨细至100~140目筛得到吸附材料。
3.根据权利要求1所述的利用碱渣吸附去除废水中磷的方法，其特征在于：步骤(1)中，烘干温度为80~110℃。
4.根据权利要求1所述的利用碱渣吸附去除废水中磷的方法，其特征在于：步骤(2)中，吸附材料投加量在0.1~0.5mg/100mL废水，废水中磷浓度小于50mg/L。
5.根据权利要求1所述的利用碱渣吸附去除废水中磷的方法，其特征在于：步骤(2)中，调节含磷废水pH为5~12。
6.根据权利要求1所述的利用碱渣吸附去除废水中磷的方法，其特征在于：步骤(3)中，充分混合反应时控制转速为150~200r/min，反应时间为8~10小时，温度为25~55℃;
根据权利要求1所述的利用碱渣吸附去除废水中磷的方法，其特征在于：步骤(4)中，液固分离采用沉淀分离方法或者离心分离的方法。
说明书
一种利用碱渣吸附去除废水中磷的方法
技术领域
本发明属于工业固体废弃物资源化领域，特别是一种利用氨碱厂废渣作为吸附剂去除污水中磷的方法。
背景技术
氨碱厂废渣是生产纯碱过程中产生的废渣，制得一吨碱约排放固体废渣约300~350Kg。大量的碱渣被堆置而未被利用，长时间定点堆放，不仅占用大量的土地资源，而且还会对大气、地下水环境等造成严重影响。
目前，碱渣的主要综合利用方法包括两方面：一是用于建筑工程领域，可以作为建筑材料的原料来成产水泥、砖等建材;二是作为工业原料，经过适当的工艺可以制得沉淀碳酸钙、烟气脱硫剂等。然而将碱渣应用于环境领域，尤其是水处理方面的应用很少。
随着社会经济的迅速发展，由于人类活动而引起的水体富营养化案例越来越多，从而水体除磷也日益受到研究者的重视。目前除磷主要有沉淀法、生物法、吸附法等。其中吸附法由于工艺简单、操作方便、处理效果好而陪受关注。吸附法中吸附剂的选择是关键。活性氧化铝、氧化硅等因其具有较大的比表面和较多的吸附位点而被广泛使用，但其缺点在于原材料价格较高，提高了处理成本;一些诸如钢渣、粉煤灰等价格低廉的吸附剂，虽然它们处理效果好，但由于其成分复杂，往往会有有害离子溶入水中，导致二次污染;还有一些天然的吸附剂，例如蛋壳，虽然不会造成二次污染，但其吸附容量小，如要吸附高浓度的磷，需要量比较大。
发明内容
本发明主要是针对越来越严重的水体磷污染，为了更好的利用氨碱厂碱渣，将碱渣作为吸附剂来去除水体中的磷污染物的方法。本方法与现有除磷方法相比具有无二次污染的显著特点，吸附完的含磷物质可以作为制肥原料而被再次利用，且本方法符合以废制废的环保理念。
为解决本发明提出的技术问题，本发明采取的技术方案是：一种利用碱渣吸附去除废水中磷的方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)将碱渣破碎至10~20目，用水洗净，80~110℃烘干，磨细至过100~140目筛得到吸附材料(碱渣粉)，备用;
2)将吸附材料按0.1~0.5g/100mL比例加入到磷含量为50mg/L以下的废水 反应器中，充分混合反应;
3)调节含磷废水pH为5~12，充分混合反应时控制转速为150~200r/min，反应时间为8~10小时，温度为25~55℃;
4)液固分离最终通过离心分离或沉淀分离得到除磷后的水;吸附完的材料可以作为制肥原料而被再次利用。
本发明的原理在于：据表征测试，碱渣的表面成蜂窝状，比表面积约为31m2/g，具有丰富的吸附位点;碱渣主要矿物成分为方解石，含有钙、镁、铝等活性物质，可以与水中的离子想结合，从而达到吸附去除效果。碱渣的沉降性能好，可以有效的实现吸附完的泥水分离。
本发明的有益效果：依照本发明碱渣不需要复杂的加工或改造，简单的破碎、洗净烘干后经过磨细，即可对废水中磷污染物有良好的吸附去除作用。本发明利用氨碱厂碱渣，不仅实现了以废治废，获得了较高的磷去除率(废水中磷去除率可达90%以上)，而且吸附完的材料可以作为制肥原料而被再次利用，同时实现了无二次污染。本发明为氨碱厂碱渣综合利用开辟了新途径，变废为宝，开拓了碱渣的潜在环保价值，符合以废制废环保理念，具有广范的实用意义。
