控藻除磷材料及其制备、应用方法及控藻除磷设备、系统技术方案

本发明专利技术提供了一种控藻除磷材料及其制备、应用方法及控藻除磷设备，控藻除磷材料包括磁芯以及外部修饰基团，磁芯由磁性纳米颗粒构成，外部修饰基团为氧化镧，使得本新型复合纳米材料颗粒能够同时吸附藻细胞及磷元素，一方面通过减少试剂用量及设备损耗以降低生产成本，另一方面能够简化水处理流程以缩短水处理周期。此外还提供了一种制备该控藻除磷材料的方法及控藻除磷设备。

【技术实现步骤摘要】
控藻除磷材料及其制备、应用方法及控藻除磷设备、系统
本专利技术属于污水处理领域，具体涉及一种控藻除磷材料及其制备、应用方法，以及控藻除磷设备和控藻除磷系统。
技术介绍
富营养化是指湖泊、河流、水库等水体中氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质恶化现象。控藻和除磷是在水体富营养化防控和富营养化水体应急修复技术中的首要任务，也是实际水体修复工程实施过程中的限制性因素。此外，在生物能源生产过程中，以藻类作为能源合成载体的工艺会产生大量废水，其中含有高浓度藻细胞和磷含量，这些高浓度藻细胞和高磷废水的处理、回收和资源化问题已经成为生物能源领域亟待解决的工程技术难题。针对上述工程问题，已有大量设备实现了针对富营养化或高浓度藻体的水体中藻细胞回收，以及含磷废水或自然水体中磷元素回收。传统藻体回收设备一般应用重力沉降法、膜过滤法、气浮法、吸附法等；在废水处理中，高磷废水一般通过聚磷菌除磷法、膜处理法、物理-化学吸附法等进行处理；在富营养化的自然水体中，由于磷浓度较低，一般采用物理-化学吸附法。尽管上述设备可以有效的去除和回收水体中的藻细胞或磷元素，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控藻除磷材料，其特征在于，所述控藻除磷材料包括磁芯以及外部修饰基团，磁芯由磁性纳米颗粒构成，外部修饰基团为氧化镧。/n

【技术特征摘要】
1.一种控藻除磷材料，其特征在于，所述控藻除磷材料包括磁芯以及外部修饰基团，磁芯由磁性纳米颗粒构成，外部修饰基团为氧化镧。


2.如权利要求1所述的控藻除磷材料，其特征在于，所述磁芯选用四氧化三铁，所述控藻除磷材料选用外层包裹有氧化镧基团的四氧化三铁磁性纳米颗粒。


3.如权利要求2所述的控藻除磷材料，其特征在于，所述外层包裹有氧化镧基团的四氧化三铁磁性纳米颗粒的粒径为10nm-100nm。


4.一种如权利要求1所述的控藻除磷材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
第一步，利用共沉积法合成磁性纳米颗粒，并将合成的磁性纳米颗粒利用超声波分散法在溶液中分散，得到磁性纳米颗粒溶液；
第二步，向第一步配制的磁性纳米颗粒材料溶液中加入氯化镧溶液，在超声条件下振荡并逐滴加入氢氧化钠溶液，振荡频率为20KHz～200KHz，震荡时间为5min～30min，离心时间为1min～20min，离心条件为3000rpm～10000rpm,去除上清液，加入等体积纯水，配制得到氢氧化镧包裹磁性纳米颗粒的悬浊液；
第三步，将第二步中得到的氢氧化镧包裹磁性纳米颗粒悬浊液离心,去上清液、烘干并高温烧结后，研磨成粉,得到氧化镧磁性纳米颗粒，其中离心条件为2000rpm～10000rpm,离心时间为1min～20min，烘干时间为10min～240min，烧结时间为1h～12h，烧结温度为200℃～800℃。


5.一种如权利要求4所述的控藻除磷材料的制备方法，其特征在于，所述第二步中，所述氯化镧溶液浓度为1g/L～100g/L，所述氢氧化钠溶液浓度为10g/L～80g/L。


6.一种如权利要求1所述的控藻除磷材料的应用方法，其特征在于，包括下列步骤：
将所述控藻除磷材料加入待处理污水中，控藻除磷材料能够结合水中的藻细胞及磷元素；
回收结合了藻细胞及磷元素的控藻除磷材料，并将回收后的水样排放到水环境；
将结合了藻细胞和磷元素的控藻除磷材料加入强碱性溶液中，在超声条件下振荡，离心后去除上清液，加入等体积纯水，在超声条件下振荡；
回收再生后的控藻除磷材料，去除上清液后，烘干，并重复投放操作。


7.一种控藻除磷设备，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王连香，
申请(专利权)人：武汉市博思集环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42