一种脱氮除磷的复合吸附材料及其制备方法_CN109647337A
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3 .根据权利要求2所述的一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，其特征在于：所述 步骤(1)中马弗炉内的温度为350～450℃。
4 .根据权利要求2所述的一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，其特征在于：所述 碳化柚子皮、铁锈、废盐酸和去离子水的混合比例为1kg∶(1～2g)∶(5～9g)∶20L。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910055807 .8
(2泽环境科技有限公司 地址 451191 河南省郑州市新郑市龙湖镇 祥和路与湖滨路交叉口西100米路北
(72)发明人 朱丽莎 王彦堂 刘畅
(10)申请公布号 CN 109647337 A (43)申请公布日 2019.04.19
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 109647337 A
CN 109647337 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种脱氮除磷的复合吸附材料，其特征在于：所述复合吸附材料主要由柚子皮、铁 锈、废盐酸和铝污泥制得。
8 .根据权利要求2所述的一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，其特征在于：所述 铝污泥中铝元素的质量分数为10～15％。
2
CN 109647337 A
说 明 书
1/4 页
一种脱氮除磷的复合吸附材料及其制备方法
技术领域 [0001] 本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种脱氮除磷的复合吸附材料及其制备 方法。
2 .一种制备权利要求1所述的脱氮除磷复合吸附材料的方法，其特征在于，包括如下步 骤：
(1)将铝污泥脱水、风干制得含水率40wt％以下的脱水铝污泥，然后将脱水铝污泥置于 105～110℃的烘干箱内进一步干燥，研磨并筛选，即得预处理后的铝污泥；
(2) 将柚子皮风干、粉碎装入陶瓷坩埚中并压实 ，盖好后放入马弗 炉中 使柚子皮碳化 ， 待马弗炉冷却至室温，取出碳化柚子皮，研磨并筛选，备用；
( 54 )发明 名称 一种脱氮除磷的复合吸附材料及其制备方
法 ( 57 )摘要
本发明公开了一种脱氮除磷的负荷吸附材 料及其 制备方法 ，属于水处理技术领域。所述 制 备方法如下：将柚子食用或加工后的废弃物柚子 皮进行预处理 ，利 用钢铁厂中铁锈 、工业副产物 废盐酸改性预处理后的柚子皮 ，制得改性生物 炭 ；将自 来水厂混凝池铝污泥进行预处理 ，并 与 改性生物炭通过水热合成法制得复合吸附剂。本 发明利用柚子皮、铁锈、废盐酸和铝污泥制备复 合吸附材料 ，变废为宝 ，生产工艺简单、易于操 作、生产成本低廉，无有害物产生，制成的复合吸 附 材料 ，表面松弛多孔 ，能 够去除 水中的 氮磷等 污染物，具有良好的大规模生产和应用的前景。
(3) 将碳化柚子皮、铁锈、废盐酸和去离子水按一定的比 例混合搅匀 ，静置8～12h ，放置 微波炉中，中低火下高温辐射6分钟，冷却至常温后用自来水漂洗，过滤，置于105～110℃的 烘干箱中烘干，研磨并筛选，制得改性生物炭；
(4) 将经过步骤 (3) 制得的改性生物炭、经过步骤 (1) 制得的预处理后的 铝污泥、蒸馏水 按100g∶100g∶1000L的配比混合均匀，再用NaOH溶液将pH调至7 .0，维持2h；于25℃恒温培养 箱中放置48h后离心分离 ，用去离子水洗涤3～4次 ；并在105～110℃的 烘干箱中干燥 ，冷却 至常温，研磨并筛选，制得复合吸附材料。
5 .根据权利要求2所述的一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，其特征在于：所述 步骤(1)至步骤(4)中，筛选过程均使用100目的筛网。
6 .根据权利要求2所述的一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，其特征在于：所述 铁锈中Fe2O3的含量为90～95％。
7 .根据权利要求2所述的一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，其特征在于：所述 废盐酸中HCl的含量为15～30％。
发明内容 [0006] 本发明为解决现有技术的不足，提供了一种节源环保、低成本的脱氮除磷复合吸 附材料及其制备方法。 [0007] 为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案： [0008] 一种脱氮除磷的复合吸附材料，所述复合吸附材料主要由柚子皮、铁锈、废盐酸和 铝污泥制得。 [0009] 一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，包括以下步骤： [0010] (1)将铝污泥脱水、风干制得含水率40wt％以下的脱水铝污泥，然后将脱水铝污泥 置于105～110℃的烘干箱内进一步干燥，研磨并筛选，即得预处理后的铝污泥。 [0011] (2)将柚子皮风干、粉碎装入陶瓷坩埚中并压实，盖好后放入马弗炉中使柚子皮碳 化，待马弗炉冷却至室温，取出碳化柚子皮，研磨并筛选，备用。 [0012] (3)将碳化柚子皮、铁锈、废盐酸和去离子水按一定的比例混合搅匀，静置8～12h， 放置微波炉中，中低火下高温辐射6分钟，冷却至常温后用自来水漂洗，过滤，置于105～110 ℃的烘干箱中烘干，研磨并筛选，制得改性生物炭。 [0013] (4)将经过步骤(3)制得的改性生物炭、经过步骤(1)制得的预处理后的铝污泥、蒸 馏水按100g：100g：1L的配比混合均匀，再用NaOH溶液将pH调至7 .0，维持2h；于25℃恒温培 养箱中放置48h后离心分离 ，用去离子水洗涤3～4次 ；并在105～110℃的 烘干箱中干燥 ，冷
背景技术 [0002] 氮和磷均是动植生长所必须的元素，是蛋白质的构成元素之一，对人类有非常重 要的意义。但是氮、磷元素的过量，对动植物的生长均会带来负面影响。如氮、磷在水中含量 过高 ，会造成水体的富营养化 ，引发“赤 潮”或“水华”等污染现象。为了有效遏制水体富营养 化的趋势，不少国家地区都出台了严格的氮、磷排放标准。 [0003] 柚子是我国南方主要水果之一，每年的产量约250万吨，产量巨大。袖子皮的结构 致密，具有多孔结构从而有很好的吸附性能。然而目前柚子食用或者加工后，剩余的废弃物 柚子皮经常被丢弃，这样既造成了物质的浪费，又对环境造成污染。 [0004] 给水污泥是给水厂混凝沉淀过程中的副产物，在我国每年的给水污泥产量高达 200×104t。尽管目前给水污泥被归为无污染固体废弃物，但是其巨大的产量仍给后续处理 处置带来了挑战和能源消耗。目前，经过浓缩脱水后填埋是给水污泥的一般处理处置方法， 这一过程往往消耗很大一部分能量，而且越来越严格的处置标准对给水厂是一个巨大的挑 战。 [0005] 针对以上问题，我司研发了一种新型的脱氮除磷的复合吸附材料。
(74)专利代理机构 郑州裕晟知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 41142
代理人 王瑞
(51)Int .Cl . B01J 20/20(2006 .01) C02F 1/28(2006 .01) B01J 20/30(2006 .01) C02F 101/10(2006 .01) C02F 101/16(2006 .01)
4 .根据权利要求2所述的一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，其特征在于：所述 碳化柚子皮、铁锈、废盐酸和去离子水的混合比例为1kg∶(1～2g)∶(5～9g)∶20L。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910055807 .8
(2泽环境科技有限公司 地址 451191 河南省郑州市新郑市龙湖镇 祥和路与湖滨路交叉口西100米路北
(72)发明人 朱丽莎 王彦堂 刘畅
(10)申请公布号 CN 109647337 A (43)申请公布日 2019.04.19
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 109647337 A
CN 109647337 A
权 利 要 求 书
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1 .一种脱氮除磷的复合吸附材料，其特征在于：所述复合吸附材料主要由柚子皮、铁 锈、废盐酸和铝污泥制得。
8 .根据权利要求2所述的一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，其特征在于：所述 铝污泥中铝元素的质量分数为10～15％。
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CN 109647337 A
说 明 书
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一种脱氮除磷的复合吸附材料及其制备方法
技术领域 [0001] 本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种脱氮除磷的复合吸附材料及其制备 方法。
2 .一种制备权利要求1所述的脱氮除磷复合吸附材料的方法，其特征在于，包括如下步 骤：
(1)将铝污泥脱水、风干制得含水率40wt％以下的脱水铝污泥，然后将脱水铝污泥置于 105～110℃的烘干箱内进一步干燥，研磨并筛选，即得预处理后的铝污泥；
(2) 将柚子皮风干、粉碎装入陶瓷坩埚中并压实 ，盖好后放入马弗 炉中 使柚子皮碳化 ， 待马弗炉冷却至室温，取出碳化柚子皮，研磨并筛选，备用；
( 54 )发明 名称 一种脱氮除磷的复合吸附材料及其制备方
法 ( 57 )摘要
本发明公开了一种脱氮除磷的负荷吸附材 料及其 制备方法 ，属于水处理技术领域。所述 制 备方法如下：将柚子食用或加工后的废弃物柚子 皮进行预处理 ，利 用钢铁厂中铁锈 、工业副产物 废盐酸改性预处理后的柚子皮 ，制得改性生物 炭 ；将自 来水厂混凝池铝污泥进行预处理 ，并 与 改性生物炭通过水热合成法制得复合吸附剂。本 发明利用柚子皮、铁锈、废盐酸和铝污泥制备复 合吸附材料 ，变废为宝 ，生产工艺简单、易于操 作、生产成本低廉，无有害物产生，制成的复合吸 附 材料 ，表面松弛多孔 ，能 够去除 水中的 氮磷等 污染物，具有良好的大规模生产和应用的前景。
(3) 将碳化柚子皮、铁锈、废盐酸和去离子水按一定的比 例混合搅匀 ，静置8～12h ，放置 微波炉中，中低火下高温辐射6分钟，冷却至常温后用自来水漂洗，过滤，置于105～110℃的 烘干箱中烘干，研磨并筛选，制得改性生物炭；
(4) 将经过步骤 (3) 制得的改性生物炭、经过步骤 (1) 制得的预处理后的 铝污泥、蒸馏水 按100g∶100g∶1000L的配比混合均匀，再用NaOH溶液将pH调至7 .0，维持2h；于25℃恒温培养 箱中放置48h后离心分离 ，用去离子水洗涤3～4次 ；并在105～110℃的 烘干箱中干燥 ，冷却 至常温，研磨并筛选，制得复合吸附材料。
5 .根据权利要求2所述的一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，其特征在于：所述 步骤(1)至步骤(4)中，筛选过程均使用100目的筛网。
6 .根据权利要求2所述的一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，其特征在于：所述 铁锈中Fe2O3的含量为90～95％。
7 .根据权利要求2所述的一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，其特征在于：所述 废盐酸中HCl的含量为15～30％。
发明内容 [0006] 本发明为解决现有技术的不足，提供了一种节源环保、低成本的脱氮除磷复合吸 附材料及其制备方法。 [0007] 为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案： [0008] 一种脱氮除磷的复合吸附材料，所述复合吸附材料主要由柚子皮、铁锈、废盐酸和 铝污泥制得。 [0009] 一种脱氮除磷的复合吸附材料的制备方法，包括以下步骤： [0010] (1)将铝污泥脱水、风干制得含水率40wt％以下的脱水铝污泥，然后将脱水铝污泥 置于105～110℃的烘干箱内进一步干燥，研磨并筛选，即得预处理后的铝污泥。 [0011] (2)将柚子皮风干、粉碎装入陶瓷坩埚中并压实，盖好后放入马弗炉中使柚子皮碳 化，待马弗炉冷却至室温，取出碳化柚子皮，研磨并筛选，备用。 [0012] (3)将碳化柚子皮、铁锈、废盐酸和去离子水按一定的比例混合搅匀，静置8～12h， 放置微波炉中，中低火下高温辐射6分钟，冷却至常温后用自来水漂洗，过滤，置于105～110 ℃的烘干箱中烘干，研磨并筛选，制得改性生物炭。 [0013] (4)将经过步骤(3)制得的改性生物炭、经过步骤(1)制得的预处理后的铝污泥、蒸 馏水按100g：100g：1L的配比混合均匀，再用NaOH溶液将pH调至7 .0，维持2h；于25℃恒温培 养箱中放置48h后离心分离 ，用去离子水洗涤3～4次 ；并在105～110℃的 烘干箱中干燥 ，冷
背景技术 [0002] 氮和磷均是动植生长所必须的元素，是蛋白质的构成元素之一，对人类有非常重 要的意义。但是氮、磷元素的过量，对动植物的生长均会带来负面影响。如氮、磷在水中含量 过高 ，会造成水体的富营养化 ，引发“赤 潮”或“水华”等污染现象。为了有效遏制水体富营养 化的趋势，不少国家地区都出台了严格的氮、磷排放标准。 [0003] 柚子是我国南方主要水果之一，每年的产量约250万吨，产量巨大。袖子皮的结构 致密，具有多孔结构从而有很好的吸附性能。然而目前柚子食用或者加工后，剩余的废弃物 柚子皮经常被丢弃，这样既造成了物质的浪费，又对环境造成污染。 [0004] 给水污泥是给水厂混凝沉淀过程中的副产物，在我国每年的给水污泥产量高达 200×104t。尽管目前给水污泥被归为无污染固体废弃物，但是其巨大的产量仍给后续处理 处置带来了挑战和能源消耗。目前，经过浓缩脱水后填埋是给水污泥的一般处理处置方法， 这一过程往往消耗很大一部分能量，而且越来越严格的处置标准对给水厂是一个巨大的挑 战。 [0005] 针对以上问题，我司研发了一种新型的脱氮除磷的复合吸附材料。
(74)专利代理机构 郑州裕晟知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 41142
代理人 王瑞
(51)Int .Cl . B01J 20/20(2006 .01) C02F 1/28(2006 .01) B01J 20/30(2006 .01) C02F 101/10(2006 .01) C02F 101/16(2006 .01)