專利名稱：一種利用蛋殼吸附污水中磷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對含磷污水的處理方法，特別涉及采用蛋殼對污水中磷的吸附。
背景技術(shù)：
磷是動植物生存繁殖的基本營養(yǎng)元素，但由于人類活動的影響，可被動植物直接利用的磷資源正不斷減少。與此同時，河流湖泊中的磷濃度卻在不斷增加，從而引起水體的富營養(yǎng)化，嚴(yán)重時會爆發(fā)水華、赤潮等環(huán)境危機(jī)。隨著我國頒布越來越嚴(yán)格的磷排放標(biāo)準(zhǔn)， 尋找廉價有效的磷去除方法正成為含磷污水深度處理的熱點(diǎn)。目前已有多種方法可用來處理污水中的磷，主要包括結(jié)晶、電解離、反滲透、微生物作用、絮凝、吸附等，其中物理處理方法的成本往往較高，微生物處理方法出水穩(wěn)定性較差，對外部環(huán)境變化敏感。吸附法因其可實(shí)現(xiàn)污水處理及資源化于一體而備受關(guān)注。在吸附法除磷過程中，吸附劑的選擇是關(guān)鍵。活性鋁、沸石因具有較大的比表面積、專性吸附、多孔等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用，但其缺點(diǎn)是原材料價格較高，而且沸石難解析磷。作為工業(yè)廢料的鐵渣、粉煤灰價格低廉，在長期的實(shí)際運(yùn)用中也顯示出較好的除磷效果，但廢鋼渣、粉煤灰等在廢水處理過程中會向水體中溶出有害離子，導(dǎo)致二次污染。因此，尋找廉價有效、來源廣泛、無二次污染的磷吸附劑迫在眉睫。作為生活中的廢棄物，蛋殼隨處可見，但利用蛋殼吸附水體中的磷目前尚未見文獻(xiàn)報道。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有除磷技術(shù)中存在的二次污染風(fēng)險、運(yùn)行成本偏高及處理效果不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種以蛋殼為吸附劑來處理含磷污水的新方法，具有無二次污染風(fēng)險、原材料來源豐富、運(yùn)行成本低且除磷效果穩(wěn)定的特點(diǎn)。此方法符合以廢制廢的理念，具有良好的社會效益與環(huán)境效益。一種利用蛋殼吸附污水中磷的方法，是將0. 2 5g的蛋殼粉放入裝有50 IOOOmL含磷濃度為0. 2 20mg/L、pH為7 10污水的磨口錐形瓶中，在溫度為10 40°C、 轉(zhuǎn)速為50 200轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌8 12小時后，完成吸附過程，經(jīng)過0. 45 μ m濾膜進(jìn)行過濾。濾液中磷的濃度使用鉬酸銨分光光度法測定。所述的利用蛋殼吸附污水中磷的方法，將回收的蛋殼進(jìn)行清洗與去除內(nèi)膜后，在 102 105°C溫度下烘干。所述的利用蛋殼吸附污水中磷的方法，將烘干后的蛋殼進(jìn)行研磨，用300目篩過濾，得到粒徑小于300目的蛋殼粉。本發(fā)明的有益效果為1.本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了廢物的再利用。作為生活垃圾的蛋殼，來源豐富，成本低廉。以蛋殼為吸附劑處理水體中的磷可實(shí)現(xiàn)以廢制廢，并可對水體中的磷進(jìn)行資源化回收。2.無需向水體中加入化學(xué)試劑，蛋殼粉在吸附磷過程中不會向水體中溶出有害離子，無二次污染風(fēng)險，綠色環(huán)保，操作成本低。
3.利用蛋殼吸附污水中的磷，運(yùn)行效果穩(wěn)定，操作簡便，應(yīng)用廣泛。
具體實(shí)施例方式以下通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例1 對清洗、抽取內(nèi)膜并烘干后的蛋殼進(jìn)行研磨，用300目篩過濾，得到粒徑小于300 目的蛋殼粉。將Ig的蛋殼粉放入IOOmL含磷濃度為iaiig/L、pH為7的污水中，在25°C的溫度下以轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?小時，進(jìn)行靜態(tài)吸附，吸附結(jié)束后，經(jīng)過0. 45 μ m濾膜進(jìn)行過濾，濾液中磷的濃度使用鉬酸銨分光光度法測定，蛋殼粉對磷的吸附量為0. 2875mg/g。實(shí)施例2:與實(shí)施例1基本相同，吸附溫度為40°C，蛋殼粉對磷的吸附量為0. 3508mg/g。實(shí)施例3:與實(shí)施例1基本相同，吸附溫度為10°C，蛋殼粉對磷的吸附量為0. 1814mg/go由實(shí)施例1、2與3可以看出，在不同溫度下，蛋殼對污水中磷的吸附量不同。溫度越高，吸附量越大。實(shí)施例4 實(shí)施例1中，其它條件不變，污水中磷的濃度改為ang/L，蛋殼粉對磷的吸附量為 0.034mg/g。實(shí)施例5 實(shí)施例1中，其它條件不變，污水中磷的濃度為15mg/L，蛋殼粉對磷的吸附量為 0.3107mg/go由實(shí)施例4、5可以看出，污水中磷的濃度越高，吸附效果越好。實(shí)施例6 實(shí)施例1中，其它條件不變，污水pH值為9，蛋殼粉對磷的吸附量為0. 9006mg/g。由實(shí)施例6可以看出，污水的pH值越高，吸附效果越好。實(shí)施例7 實(shí)施例1中，取4g蛋殼粉，其它條件不變，蛋殼粉對磷的吸附量為0. 1565mg/g。實(shí)施例8 實(shí)施例1中，取0.5g蛋殼粉，其它條件不變，蛋殼粉對磷的吸附量為0.3015mg/g。實(shí)施例9 實(shí)施例1中，將3g蛋殼粉放入500mL含磷濃度為Umg/L，其它條件不變，蛋殼粉對磷的吸附量為0. ^25mg/g。實(shí)施例10 本發(fā)明利用蛋殼吸附污水中磷的方法，是將0.2 5g的蛋殼粉放入裝有 50-1000mL含磷濃度為0. 2 20mg/L、pH為7 10污水的磨口錐形瓶中，在10 40°C的溫度下，轉(zhuǎn)速為50 200轉(zhuǎn)/分鐘的條件下吸附8-12小時。其中蛋殼粉用量與污水處理量的關(guān)系為0. 2 5g 50_1000mL，用量關(guān)系可為 0.2 50g/mL、0. 8 800g/mL、l 100g/mL、2 100g/mL 或 5 900g/mL 等；污水中磷的濃度可以是 0. 2 20mg/L 間的任一數(shù)值，比如 0. 2mg/L,0. 5mg/L、ang/L、10mg/L、15mg/L 或20mg/L等；pH可以是7 10中的任一數(shù)值，比如7、8、9或10等；吸附溫度可以是10°C、 20°〇、251或401等；吸附時間可以是8、9、10或12小時。
權(quán)利要求
1.一種利用蛋殼吸附污水中磷的方法，其特征在于該方法的處理過程如下將0. 2 5g的蛋殼粉放入50 IOOOmL含磷濃度為0. 2 20mg/L、pH為7 10污水中，在溫度為 10 40°C、轉(zhuǎn)速為50 200轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌8 12小時后，即完成吸附過程。
2.如權(quán)利要求1所述的利用蛋殼吸附污水中磷的方法，其特征在于所述蛋殼粉通過將回收的蛋殼進(jìn)行清洗，去除內(nèi)膜預(yù)處理后，在102 105°C溫度下烘干，烘干后的蛋殼再進(jìn)行研磨，用300目篩過濾，即得到粒徑小于300目的蛋殼粉。
全文摘要
本發(fā)明屬于含磷污水的處理領(lǐng)域，公開了一種采用蛋殼對污水中磷的吸附方法。該方法的處理過程如下首先對清洗、抽取內(nèi)膜并于102～105℃溫度下烘干后的蛋殼進(jìn)行研磨，用300目篩過濾，得到粒徑小于300目的蛋殼粉。然后將0.2～5g的蛋殼粉放入50～1000mL含磷濃度為0.2～20mg/L、pH為7～10污水中，在溫度為10～40℃、轉(zhuǎn)速為50～200轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌8～12小時，即完成吸附過程。本方法主要是通過蛋殼粉對磷的吸附作用來實(shí)現(xiàn)的。與目前普遍采用的污水中磷的處理方法相比，具有無二次污染風(fēng)險、原材料來源豐富、運(yùn)行成本低且除磷效果穩(wěn)定的特點(diǎn)，符合以廢制廢的環(huán)保理念，具有良好的社會效益與環(huán)境效益。
文檔編號C02F1/58GK102190343SQ20101011637
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者包春曉, 呂婷, 周飛, 唐登勇, 鄭正, 郭照冰, 陳天, 陳天蕾, 黎飛虎 申請人:南京信息工程大學(xué)