一种锆铝改性除磷填料及其制备方法、再生方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115090255A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210865157.5C02F101/30(2006.01)(22)申请日2022.07.21(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人李旭东刘书畅吴仁铭秦弋丰陈明晟邱江平(74)专利代理机构上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31317专利代理师徐红银禹雪平(51)Int.Cl.B01J20/10(2006.01)B01J20/34(2006.01)C02F1/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F101/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种锆铝改性除磷填料及其制备方法、再生方法和应用(57)摘要本发明提供一种锆铝改性除磷填料及其制备方法、再生方法和应用，锆铝改性除磷填料的制备方法包括：向水中依次加入八水氧化锆和六水氯化铝，制成锆铝金属混合改性剂，再向所述锆铝金属混合改性剂中投加气块砖，在室温下搅拌，充分混合均匀，形成混合溶液；将所述混合溶液静置后得到沉淀；将所述沉淀洗涤后烘干，即得锆铝改性除磷填料。本发明的锆铝改性除磷填料制备周期短、能耗低，所制得的锆铝改性填料的磷去除率和去除速率明显提升，与未改性气块砖原材料相比，磷的最大吸附量能够提升2.5倍，为含磷废水的处理控制提供了材料，可广泛应用于生物滤池、人工湿地、生物滞留池等生态水处理设施。CN115090255ACN115090255A权利要求书1/1页1.一种锆铝改性除磷填料的制备方法，其特征在于，包括：向水中依次加入八水氧化锆和六水氯化铝，制成锆铝金属混合改性剂，再向所述锆铝金属混合改性剂中投加气块砖，在室温下搅拌，充分混合均匀，形成混合溶液；将所述混合溶液静置后得到沉淀；将所述沉淀洗涤后烘干，即得锆铝改性除磷填料。2.根据权利要求1所述的锆铝改性除磷填料的制备方法，其特征在于，按重量份数计算，所述填料包括：气块砖2.0～10.0份、锆铝金属混合改性剂2.5～4.0份和水50.0～250.0份。3.根据权利要求1所述的锆铝改性除磷填料的制备方法，其特征在于，按重量份数计，所述锆铝金属混合改性剂包括八水氧氯化锆0.7～1.1份和六水氯化铝1.8～2.9份。4.根据权利要求1所述的锆铝改性除磷填料的制备方法，其特征在于，按重量份数计，所述锆铝金属混合改性剂包括八水氧化锆0.9份和六水氧化铝2.4份。5.根据权利要求1所述的锆铝改性除磷填料的制备方法，其特征在于，所述在室温下搅拌充分混合均匀，其中：搅拌速度为150～180r/min，搅拌时间为1～12h。6.根据权利要求1所述的锆铝改性除磷填料的制备方法，其特征在于，将所述沉淀洗涤后烘干，包括：将所述沉淀洗涤3～5次，直至上清液检测不出氯离子。7.根据权利要求1所述的锆铝改性除磷填料的制备方法，其特征在于，将所述沉淀洗涤后烘干，其中：烘干温度保持在60℃～90℃，烘干时间为12～24h。8.一种锆铝改性除磷填料，其特征在于，采用权利要求1‑7任一项所述的锆铝改性除磷填料的制备方法制备得到。9.一种权利要求8所述的锆铝改性除磷填料的再生方法，其特征在于，包括：将吸附饱和后的锆铝改性除磷填料加入到碱性溶液中，搅拌脱附，然后收集脱附后的吸附剂，经水洗、干燥，即可得到再生的填料。10.一种权利要求8所述的锆铝改性除磷填料的应用，其特征在于，所述锆铝改性除磷填料作为水处理吸附柱装置的吸附填料，以快速高效去除水中的磷。2CN115090255A说明书1/5页一种锆铝改性除磷填料及其制备方法、再生方法和应用技术领域[0001]本发明涉及水处理技术领域，具体地，涉及一种锆铝改性除磷填料及其制备方法、再生方法和应用。背景技术[0002]随着城镇化水平提高，居民生活污水排放量增加，水体磷污染问题日益严重。常见的化学沉淀法和结晶法产生大量污泥，造成污水处理成本增加，不利于大范围推广。吸附法条件稳定、去除效率高、设备相对简单、成本较低，与生物滤池、人工湿地、生物滞留池等组合，更适用于中小型、分散化的水处理设施。[0003]吸附填料的除磷性能是吸附法除磷的关键。目前，传统的沸石、气块砖等吸附填料存在选择性差、吸附速率慢、吸附容量小、再生能力和稳定性欠佳等问题。[0004]经检索，中国专利申请公开号为CN103739058A，申请日为2014年01月06日的专利申请文件公开的一种污水强化除磷填料及其制备方法，该方法以粉煤灰、石膏、磷石膏、水泥、铝粉和水为原料，通过蒸压加气方式制备的多孔除磷填料，对磷的最大吸附容量仅为4.90～5.59mg/g，用于水处理工程，存在磷去除效率低、水力停留时间长、处理设施占