本發(fā)明涉及一種過濾網(wǎng),尤其涉及一種用于吸附污水中氮磷元素的污水過濾網(wǎng)。
背景技術(shù):
隨著我國工業(yè)進(jìn)步和社會發(fā)展,水污染亦日趨嚴(yán)重,成了環(huán)境治理的難題。 據(jù)環(huán)境部門監(jiān)測,全國城鎮(zhèn)每天至少有1億噸污水未經(jīng)處理直接排入水體。全國七大水系中一半以上河段水質(zhì)受到污染,全國1/3的水體不適于魚類生存,1/4的水體不適于灌溉,90%的城市水域污染嚴(yán)重,50%的城鎮(zhèn)水源不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)還在繼續(xù)加大。
水污染主要由人類活動產(chǎn)生的污染物而造成的,它包括工業(yè)污染源,農(nóng)業(yè)污染源和生活污染源三大部分。工業(yè)廢水為水域的重要污染源,具有量大、面廣、成分復(fù)雜、毒性大、不易凈化、難處理等特點(diǎn)。農(nóng)業(yè)污染源包括牲畜糞便、農(nóng)藥、化肥等。我國是世界上水土流失最嚴(yán)重的國家之一,每年地表土流失量約50億噸,致使大量農(nóng)藥、化肥隨地表土流入江、河、湖、庫,隨之流失的氮、磷、鉀營養(yǎng)元素,使2/3的湖泊受到不同程度富營養(yǎng)化污染的危害,造成藻類以及其他生物異常繁殖,引起水體透明度和溶解氧的變化,從而致使水質(zhì)惡化。 生活污染源主要是城市生活中使用的各種洗滌劑和污水、垃圾、糞便等,多為無毒的無機(jī)鹽類,生活污水中含氮、磷、硫多,致病細(xì)菌多。
氮和磷作為無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì),是引起水體污染和富營養(yǎng)化的主要物質(zhì)。因此,有效去除污水中的氮和磷,對保護(hù)水環(huán)境具有重要意義。目前國內(nèi)外報(bào)道的除氮磷方法主要有化學(xué)法、沉淀法、生化法和吸附法。在這些方法中,吸附技術(shù)因具有方便快捷、高效等特點(diǎn),越來越多引起人們的關(guān)注。吸附技術(shù)的核心是選擇合適的吸附材料?;钚蕴渴亲畛S玫乃幚砦絼?,但其價(jià)格昂貴,分離困難,再生條件苛刻,且吸附效果不理想。近年來,利用分子篩或廉價(jià)的黏土對含氮磷廢水進(jìn)行吸附處理也有報(bào)道,但吸附時(shí)間長,吸附容量低。
有機(jī)無機(jī)復(fù)合吸附劑是近年來新的發(fā)展方向,由于復(fù)合吸附劑中有親水性功能性基團(tuán),對污染物有快速響應(yīng)能力和高的吸附量。在復(fù)合吸附劑引入黏土類物質(zhì),可進(jìn)一步降低產(chǎn)品成本。因此,利用分散聚合技術(shù),經(jīng)適度交聯(lián)處理,可得到顆粒狀的凹凸棒黏土基復(fù)合吸附劑。該類吸附劑對氮磷具有較高的吸附容量和較快的吸附/脫附速率,無疑在高氮磷水體中具有廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種用于吸附污水中氮磷元素的污水過濾網(wǎng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種用于吸附污水中氮磷元素的污水過濾網(wǎng),其主體為鋼質(zhì)過濾網(wǎng),所述鋼質(zhì)過濾網(wǎng)在生產(chǎn)過程中填充有氮磷同步吸附劑,所述氮磷同步吸附劑的制備方法為:
S1、將白云石凹凸棒粘土機(jī)械粉碎、過篩成粉末顆粒,所述凹凸棒粘土中凹凸棒質(zhì)量含量為30-50%,白云石質(zhì)量含量為10-30%;
S2、置于鈉鹽與鎂鹽混合水溶液中進(jìn)行離子交換處理,再將處理后產(chǎn)物加熱改性,加熱改性的溫度為800℃-1000℃,加熱改性時(shí)間為0.5-2小時(shí);
S3、制得氮磷同步吸附劑。
所述氮磷同步吸附劑的制備過程中,白云石凹凸棒機(jī)械粉碎、過篩后,粉末顆粒粒徑小于100目。
所述氮磷同步吸附劑的制備過程中,鈉鹽與鎂鹽混合水溶液為NaCl和MgCl2的混合水溶液,其中NaCl與MgCl2的摩爾比為2:1。
所述氮磷同步吸附劑的制備過程中,白云石凹凸棒離子交換處理的時(shí)間至少為4小時(shí)。
所述氮磷同步吸附劑應(yīng)用于同步吸附去除污染水體中的氮和磷,污染水體中同時(shí)含有濃度為1-100mg/L的氮以及0.1-100mg/L的磷。
所述氮磷同步吸附劑應(yīng)用于同步吸附去除污染底泥中的氮和磷,控制污染底泥中的氮磷釋放。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:用于吸附污水中氮磷元素的污水過濾網(wǎng),其主體為鋼質(zhì)過濾網(wǎng),鋼質(zhì)過濾網(wǎng)在生產(chǎn)過程中填充有氮磷同步吸附劑,氮磷同步吸附劑采用天然白云石凹凸棒為原料,首先通過NaCl和MgCl2的混合溶液進(jìn)行離子交換處理,使其具有較大的陽離子交換量,而后將所得產(chǎn)物于高溫中加熱改性,將白云石凹凸棒中的惰性鈣活化為氧化鈣,從而增強(qiáng)其對氮的吸附能力,又使其對磷具有較高的固定容量和吸附效率。本發(fā)明中的氮磷同步吸附劑綜合無機(jī)鹽與高溫?zé)崽幚?,對白云石凹凸棒進(jìn)行改性,除了促進(jìn)磷吸附能力外,還極大提高了白云石凹凸棒對氮的吸附能力和去除效率;而且采用鈉鹽與鎂鹽的混合溶液進(jìn)行離子交換處理,對于白云石凹凸棒的氮吸附能力的提高具有顯著的協(xié)同增效作用。本發(fā)明中的氮磷同步磷吸附劑不僅能夠高效、快速去除生活和工業(yè)污水、富營養(yǎng)化水體中的氮和磷,而且還可以有效地控制湖泊、濕地、河道中污染底泥中的氮磷的釋放,有效削減和控制水體富營養(yǎng)化程度。
具體實(shí)施方式
下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
一種用于吸附污水中氮磷元素的污水過濾網(wǎng),其主體為鋼質(zhì)過濾網(wǎng),所述鋼質(zhì)過濾網(wǎng)在生產(chǎn)過程中填充有氮磷同步吸附劑,所述氮磷同步吸附劑的制備方法為:
S1、將白云石凹凸棒粘土機(jī)械粉碎、過篩成粉末顆粒,所述凹凸棒粘土中凹凸棒質(zhì)量含量為30-50%,白云石質(zhì)量含量為10-30%;
S2、置于鈉鹽與鎂鹽混合水溶液中進(jìn)行離子交換處理,再將處理后產(chǎn)物加熱改性,加熱改性的溫度為800℃-1000℃,加熱改性時(shí)間為0.5-2小時(shí);
S3、制得氮磷同步吸附劑。
所述氮磷同步吸附劑的制備過程中,白云石凹凸棒機(jī)械粉碎、過篩后,粉末顆粒粒徑小于100目。
所述氮磷同步吸附劑的制備過程中,鈉鹽與鎂鹽混合水溶液為NaCl和MgCl2的混合水溶液,其中NaCl與MgCl2的摩爾比為2:1。
所述氮磷同步吸附劑的制備過程中,白云石凹凸棒離子交換處理的時(shí)間至少為4小時(shí)。
所述氮磷同步吸附劑應(yīng)用于同步吸附去除污染水體中的氮和磷,污染水體中同時(shí)含有濃度為1-100mg/L的氮以及0.1-100mg/L的磷。
所述氮磷同步吸附劑應(yīng)用于同步吸附去除污染底泥中的氮和磷,控制污染底泥中的氮磷釋放。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。