申请日2019.03.26
公开(公告)日2019.05.10
IPC分类号C02F9/04; B01J20/20; B01J20/30; C02F1/28; C09K17/06; C05G3/04; C02F101/10
摘要
本发明属于生活污水处理回收技术领域，提供了一种生活污水处理及磷素回收方法，通过将生物炭与白云石制备载镁钙改性生物炭，然后采用载镁钙改性生物炭与生活污水进行接触吸附，通过该方法不仅能够对生活污水进行处理回收磷素，回收产物不仅是一种天然肥料，而且还具有吸附性，为资源的回收利用提供了一种途径。
权利要求书
1.一种生活污水处理及磷素回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
取生物炭，用溶剂洗净，烘干，过目筛，加入白云石，加入溶剂，调节溶液pH，搅拌，用超声波振荡，离心过滤，沉淀物用溶剂洗涤，烘干，煅烧，得载镁钙改性生物炭;
将生活污水通入沉淀池中，静置沉淀后，将上清液通入调节池中并调节溶液pH，然后加入所述步骤(1)制备的所述载镁钙改性生物炭，将混合液通入搅拌罐中进行恒温振荡搅拌;
待步骤(2)处理完全后，将混合液过滤，洗涤沉淀，烘干，得回收产物。
2.根据权利要求1所述的一种生活污水处理及磷素回收方法，其特征在于，步骤(1)中的溶剂为去离子水，溶液pH为7-8。
3.根据权利要求1所述的一种生活污水处理及磷素回收方法，其特征在于，步骤(1)中洗净后在100-115℃下，烘干1.5-2h，过60-80目数。
4.根据权利要求1所述的一种生活污水处理及磷素回收方法，其特征在于，步骤(1)中超声波振荡，振荡温度为25-30℃，振荡速率为150r/min-200r/min，振荡时间为30-35min。
5.根据权利要求1所述的一种生活污水处理及磷素回收方法，其特征在于，步骤(1)中煅烧温度为450-500℃下，煅烧1.5-2h。
6.根据权利要求1所述的一种生活污水处理及磷素回收方法，其特征在于，步骤(1)中白云石和生物炭的质量比为1:1-1.5。
7.根据权利要求1所述的一种生活污水处理及磷素回收方法，其特征在于，步骤(2)中生活污水中添加载镁钙生物炭质量浓度为200-250mg/L。
8.根据权利要求1所述的一种生活污水处理及磷素回收方法，其特征在于，步骤(2)中pH为8-9。
9.根据权利要求1所述的一种生活污水处理及磷素回收方法，其特征在于，步骤(2)中恒温振荡培养箱中，振荡温度为25-30℃，振荡速率为150r/min-200r/min，振荡时间为60-90min。
10.根据权利要求1所述的一种生活污水处理及磷素回收方法，其特征在于，步骤(3)中溶剂为去离子水，洗涤多次，在恒温鼓风干燥箱中40-50℃，干燥1.5-2h。
说明书
一种生活污水处理及磷素回收方法
技术领域
本发明属于生活污水处理回收技术领域，具体涉及一种生活污水处理及磷素回收方法。
背景技术
磷是重要的植物营养元素，也是造成地表水富营养化的一个重要因素，农业种植、城市雨水径流、生活污水、工业废水、畜禽粪便排放都会造成磷污染，而磷是人类和动植物生命活动中必需的营养元素之一，且是一种不可再生的自然资源，随着磷矿资源的大量开采，磷资源匮乏是未来即将面临的重要问题，因此磷回收不仅是实现磷资源持续利用的关键途径之一，而且有助于控制水体富营养现象的发生，回收后的磷在农业或工业中利用以缓解磷资源短缺的同时避免了磷元素的肆意排放而导致水体污染问题，因此，我们急需考虑并实施磷回收策略。
目前国内外采用的除磷方法主要有化学沉淀法、生物去除法及吸附法。
污泥磷化学回收技术主要是通过一系列的方法使污泥产生富磷上清液，然后投加化学药剂与富磷上清液发生化学反应，形成不溶性的磷酸盐沉淀，利用固液分离的方式实现回收污泥磷的目的，污泥磷化学回收技术操作简便、无时间要求、容易控制实验条件，但污泥磷化学回收技术还是处于相对发展阶段，该技术仍需改进。
生物除磷技术除磷率较低，稳定性较差，剩余污泥产量较大，化学除磷技术需投加过量药剂，产生大量化学污泥，易造成二次污染，废水处理急需治污蓄磷的新技术。
吸附回收污泥磷的化学技术原理是指利用吸附剂对预处理后的污泥上清液进行吸附，然后再加入合适的除磷剂，以此到达回收污泥磷的目的。
发明内容
为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种生活污水处理及磷素回收方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种生活污水处理及磷素回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取生物炭，用溶剂洗净，烘干，过目筛，加入白云石，加入溶剂，调节溶液pH，搅拌，用超声波振荡，离心过滤，沉淀物用溶剂洗涤，烘干，煅烧，得载镁钙改性生物炭;
(2)将生活污水通入沉淀池中，静置沉淀后，离心分离，将上清液通入调节池中并调节溶液pH，加入步骤(1)中载镁钙改性生物炭，将混合液通入搅拌罐中进行恒温振荡搅拌;
(3)待步骤(2)处理完全后，将混合液过滤，洗涤沉淀，烘干，得回收产物。
优选的，步骤(1)中的溶剂为去离子水，溶液pH为7-8。
优选的，步骤(1)中洗净后在100-115℃条件下，烘干1.5-2h，过60-80目数。
优选的，步骤(1)中超声波振荡，振荡温度为25-30℃，振荡速率为150r/min-200r/min，振荡时间为30-35min。
优选的，步骤(1)中煅烧温度为450-500℃条件下，煅烧1.5-2h。
优选的，步骤(1)中白云石和生物炭的质量比为1:1-1.5。
优选的，步骤(2)中生活污水中添加载镁钙生物炭质量浓度为200-250mg/L。
优选的，步骤(2)中pH为8-9。
优选的，步骤(2)中恒温振荡培养箱中，振荡温度为25-30℃，振荡速率为150r/min-200r/min，振荡时间为60-90min。
优选的，步骤(3)中溶剂为去离子水，洗涤多次，在恒温鼓风干燥箱中40-50℃，干燥1.5-2h。
有益效果
(1)本发明采用白云石对生物炭进行改性，白云石不仅含有钙镁源，而且在溶液中还能够调节溶液pH，因而能够对污水中磷进行有效的回收。
(2)本发明采用生物炭为吸附剂，不仅能够对生活污水的过量的磷进行吸附，同时还可以对污水中其他有害物质进行去除，提高污水处理质量。
(3)本发明中通过白云石对生物炭进行改性，所得产物中含大量的载磷酸钙生物炭和载磷酸铵镁生物炭，含有较高的氮磷营养素，是天然的氮磷缓释肥，同时含有生物炭，在实际应用中，可以改善重金属污染土壤的修复和土壤改善中，具有较好的应用前景。
