本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，特別涉及一種用于水體除磷的改性硅藻土的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著國(guó)家節(jié)能減排政策執(zhí)行力度的不斷加大，全國(guó)各地的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)逐步提高，特別是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的三河、三湖水環(huán)境治理中，城鎮(zhèn)污水處理廠的尾水排放已普遍執(zhí)行國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，其中要求敏感性污染水質(zhì)指標(biāo)總磷≤1.0mg/L，在特大城市或類似太湖流域等環(huán)境污染防護(hù)敏感地區(qū)，各地方政府已開始執(zhí)行更為嚴(yán)格的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(總磷≤0.5mg/L)。這些政策的變化對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠傳統(tǒng)的二級(jí)物化+生化處理工藝的處理能力產(chǎn)生了重大影響，將迫使其進(jìn)行升級(jí)改造，或先增加化學(xué)除磷設(shè)施，這是擺在國(guó)內(nèi)大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠面前的現(xiàn)實(shí)問題。
化學(xué)除磷是通過化學(xué)沉析和絮凝過程完成的，傳統(tǒng)的化學(xué)除磷工藝是通過投加鋁鹽或鐵鹽混凝劑，與污水中的磷酸鹽反應(yīng)形成非溶解性沉淀物在水中沉降去除。污水中的磷一般具有三種形態(tài)：即正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷化合物，主要取決于污水的pH值。在中性范圍內(nèi)，主要以HPO42-形式存在，最易于用混凝沉淀去除。有許多金屬離子可以使磷有效地沉淀下來(lái)，其中費(fèi)用相對(duì)較低，且具有實(shí)用價(jià)值的為鋁、鐵和鈣。雖然石灰除磷所生成的羥基磷灰石是最穩(wěn)定的固態(tài)磷酸鈣，但其除磷的化學(xué)機(jī)理與用鋁、鐵除磷不同。向污水中投加石灰，與污水中的堿性物質(zhì)反應(yīng)，一般首先產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，然后過量的鈣離子才與磷酸鹽反應(yīng)生成羥基磷灰石沉淀，所需的石灰量較大。 且制備溶液、投加藥劑設(shè)備多、灰渣量大，沉渣脫水麻煩。鋁鹽和鐵鹽在污水中發(fā)生水解反應(yīng)，引起氫氧根離子和磷酸根離子爭(zhēng)奪金屬離子產(chǎn)生沉淀，因此除磷效率取決于廢水中兩種陰離子的相對(duì)濃度，而相對(duì)濃度的高低取決于水的pH值；pH值低，有利于金屬離子的磷酸鹽沉淀。據(jù)國(guó)內(nèi)研究表明：當(dāng)污水pH值低于5時(shí)，磷酸鐵溶解度最??；pH值為6.0時(shí)，磷酸鋁的溶解度最小，低于磷酸鐵溶解度1個(gè)數(shù)量級(jí)。但城鎮(zhèn)污水的pH值一般在6.5以上，污水中還有不少對(duì)鋁、鐵鹽除磷產(chǎn)生干擾的因素，因而使得單采用鋁鹽或鐵鹽除磷效果較差。國(guó)內(nèi)污水廠因經(jīng)濟(jì)原因，化學(xué)除磷常采用三氯化鐵或硫酸亞鐵，前者藥劑腐蝕性，殘?jiān)恳泊?，后者需要先氧化二價(jià)鐵為三價(jià)鐵，才能取得最大除磷效果。因此在污水處理廠一般亞鐵鹽不作為后置投加的混凝劑。在前置投加時(shí)，一般投加在曝氣沉砂池中，以使亞鐵鹽迅速氧化成鐵鹽。但是在生化工藝前投加鐵鹽將對(duì)生化池內(nèi)的微生物繁殖產(chǎn)生不利影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有的化學(xué)除磷藥劑——鋁鹽或鐵鹽的不足之處，納米級(jí)氫氧化鎂工藝中存在的問題，本發(fā)明提供一種用于水體除磷的改性硅藻土的制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下措施來(lái)達(dá)到：提供一種用于水體除磷的改性硅藻土的制備方法，依次包括如下步驟：將硅藻土原土采用鹽酸溶液浸泡，加熱煮沸，冷卻，抽濾，洗滌至出水為中性，干燥后馬弗爐中焙燒、冷卻、研磨，過100目篩后，與FeCl3溶液混合，將溶液的pH調(diào)至一定值，慢慢升溫，在80℃處保溫2h，靜置過夜，洗滌，至出水為中性，干燥，于馬弗爐中焙燒，冷卻，研磨，過100目篩，即得一種用于水體除磷的改性硅藻土。
進(jìn)一步的，所用酸浸溶液為鹽酸溶液，其酸浸溶液PH為0.1～0.5。
進(jìn)一步的，所述焙燒過程工藝為焙燒溫度為500～600℃，焙燒時(shí)間為1～2h，優(yōu)選方案為焙燒溫度為600℃，焙燒時(shí)間為2h。
進(jìn)一步的，所述改性劑為FeCl3溶液，改性溶液PH環(huán)境為1～3，優(yōu)選方 案為所述改性劑為FeCl3溶液，改性溶液PH環(huán)境為2。
進(jìn)一步的，所述升溫條件為5～10℃/h，優(yōu)選方案為10℃/h。
有益效果：經(jīng)改性后，硅藻土中的Si元素和Fe元素的含量有所增加，而雜質(zhì)的含量則有所降低；硅藻土微孔明顯增多，孔徑明顯增大，孔分布均勻，且表面負(fù)載一定量的顆粒物，使表面的粗糙度明顯增大；硅藻土的微孔結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化，改性后硅藻土的比表面積比原硅藻土增大了6倍，大大增加其除磷能力。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供一種用于水體除磷的改性硅藻土的制備方法，依次包括如下步驟：本發(fā)明的目的是通過以下措施來(lái)達(dá)到：提供一種用于水體除磷的改性硅藻土的制備方法，依次包括如下步驟：將硅藻土原土采用鹽酸溶液浸泡，加熱煮沸，冷卻，抽濾，洗滌至出水為中性，干燥后馬弗爐中焙燒、冷卻、研磨，過100目篩后，與FeCl3溶液混合，將溶液的pH調(diào)至一定值，慢慢升溫，在80℃處保溫2h，靜置過夜，洗滌，至出水為中性，干燥，于馬弗爐中焙燒，冷卻，研磨，過100目篩，即得一種用于水體除磷的改性硅藻土。
進(jìn)一步的，所用酸浸溶液為鹽酸溶液，其酸浸溶液PH為0.1-0.5。
進(jìn)一步的，所述焙燒過程工藝為焙燒溫度為500～600℃，焙燒時(shí)間為1～2h，優(yōu)選方案為焙燒溫度為600℃，焙燒時(shí)間為2h。
進(jìn)一步的，所述改性劑為FeCl3溶液，改性溶液PH環(huán)境為1～3，優(yōu)選方案為所述改性劑為FeCl3溶液，改性溶液PH環(huán)境為2。
進(jìn)一步的，所述升溫條件為5～10℃/h，優(yōu)選方案為10℃/h。
實(shí)施例
取500g的吉林原土，用pH＝0.1的鹽酸溶液浸泡，加熱煮沸，冷卻，抽濾，洗滌至出水為中性，干燥，于馬弗爐中在600℃下焙燒、冷卻、研磨，過100目篩后，與0.1mol·L-1的FeCl3溶液混合，將溶液的pH調(diào)至2左右， 慢慢升溫(10℃/h左右)，在80℃處保溫2h，靜置過夜，洗滌，至出水為中性，干燥，于馬弗爐在600℃下焙燒，冷卻，研磨，過100目篩，即得到418g一種用于水體除磷的改性硅藻土。
以上內(nèi)容是結(jié)合優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本發(fā)明所做的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定發(fā)明的具體實(shí)施僅限于這些說明。對(duì)本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的前提下，還可以做出簡(jiǎn)單的推演及替換，都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。