脫氮除磷即時(shí)再生磁性濾料及其制備方法
【專利摘要】以自然界存在的磁鐵礦材料為磁核，采用化學(xué)等方法對(duì)磁性顆粒進(jìn)行含鋯材料的表面包覆改性，獲得能夠?qū)Φ子休^好吸附作用的磁性濾料。當(dāng)濾料對(duì)氮磷的吸附達(dá)到一定程度后，可以即時(shí)解吸附再生。該濾料可以用于水體的富營(yíng)養(yǎng)化治理、微污染水體處理等環(huán)保領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】
脫氮除磷即時(shí)再生磁性濾料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種可以對(duì)水體中的氮磷進(jìn)行吸附凈化的濾料，當(dāng)濾料對(duì)氮磷的吸附達(dá)到一定程度(或者吸附飽和)后，可以進(jìn)行即時(shí)再生，濾料能夠應(yīng)用于水處理、環(huán)保等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水體富營(yíng)養(yǎng)化威脅著湖泊、景觀湖等水體的環(huán)境，導(dǎo)致環(huán)境污染的加重，而低溫低濁水也是水處理的一個(gè)難題。
[0003]針對(duì)微污染水源水(包括建筑灰水，工業(yè)微污染水等)，利用經(jīng)濟(jì)可行的方法，對(duì)微污染水體進(jìn)行再生利用，是解決水資源危機(jī)的一種重要途徑。
[0004]現(xiàn)行的眾多技術(shù)，包括膜處理技術(shù)、磁分離技術(shù)等，在對(duì)上述水體進(jìn)行凈化時(shí)，都會(huì)有成本偏高的問(wèn)題，因而采用過(guò)濾技術(shù)，是一個(gè)經(jīng)濟(jì)可行的處理方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是獲得一種可以對(duì)水體中的氮磷污染物進(jìn)行高效吸附，且能夠即時(shí)再生、重復(fù)利用的濾料，濾料具有較好的磁性，且可應(yīng)用于磁固定床、磁流化床等工藝。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括如下技術(shù)方案。
[0007]—種用于水體氮磷吸附的濾料，以自然界廣泛存在的磁鐵礦為磁核材料，采用化學(xué)方法對(duì)其表面進(jìn)行鋯或其化合物的包覆改性，從而使得濾料不僅具有較好的磁性，同時(shí)還會(huì)對(duì)水體中的氮磷具有較好的吸附作用，且能夠造價(jià)低廉、即時(shí)再生。
[0008]如上所述的濾料，以自然界廣泛存在的磁鐵礦作為磁核。
[0009]如上所述的濾料，以鋯及其化合物作為表面包覆改性的材料。
[0010]如上所述的濾料，也可以在表面改性材料和磁核之間可以包覆一層隔離層，其材料可以選擇二氧化硅等惰性材料。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1是沒(méi)有隔離層的濾料結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是帶有隔離層的濾料結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的名稱:I一磁鐵礦，2—功能層(例如ZrO2表面改性包覆層)，3—隔離層(材料可選擇S12等惰性材料)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖1和實(shí)施例子對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]選用粒徑大小適合的磁鐵礦顆粒作為磁核，其粒徑可以為納米級(jí)、微米級(jí)、毫米級(jí)等，其形體最好為球體或者類球體結(jié)構(gòu)。
[0016]對(duì)選用的磁鐵礦顆粒表面進(jìn)行清洗，可采用低濃度氫氧化鈉和乙醇溶液，把磁鐵礦顆粒侵泡一段時(shí)間，然后從溶液回收，進(jìn)行干燥處理。
[0017]把磁鐵礦和氯氧化鋯按照質(zhì)量20:1的比例，再混合純凈水和乙醇，在90%溶液中機(jī)械攪拌2小時(shí)。
[0018]取出制作的濾料，用凈水和乙醇清洗后，再進(jìn)行烘烤后使用。
[0019 ]表面包覆改性的磁性濾料，可以應(yīng)用于磁固定床、磁流化床等工藝，對(duì)水體中的氮磷進(jìn)行吸附去除。
[0020]當(dāng)濾料對(duì)氮磷的吸附飽和或者臨近飽和需要再生時(shí)，則可采用汽水反沖洗、或者改變?nèi)芤旱乃釅A度(提高溶液的堿度)對(duì)濾料進(jìn)行即時(shí)再生。
[0021]濾料再生后，可以反復(fù)多次使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于氮磷吸附及可即時(shí)再生的磁性濾料及其制備方法，其特征在于:該濾料具有高效對(duì)水體中的氮磷污染物的吸附功能，同時(shí)也具有較高的磁性，能夠被磁性回收或者構(gòu)建磁固定床、磁流化床等工藝，當(dāng)濾料對(duì)氨氮吸附達(dá)到一定程度(例如飽和)后，能夠即時(shí)快速地多次再生，重復(fù)使用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾料，其特征在于磁性顆粒的磁核采用自然界存在的磁鐵礦材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾料，其特征在于功能層，即磁性濾料表面改性材料采用鋯或其他含鋯化合物材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾料，功能層(表面改性材料)和磁核之間可以包覆一層隔離層，其材料可以選擇二氧化硅等惰性材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾料，可采用化學(xué)方法制備，也可采用真空鍍膜等其他方法進(jìn)行制備。
【文檔編號(hào)】C02F1/28GK105854783SQ201610336974
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】班云霄, 楊慧君
【申請(qǐng)人】蘭州交通大學(xué)