【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污泥资源化利用，具体为一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法。
技术介绍
1、在过去的一个世纪里，由于工业化和城市化的飞速发展，人类活动产生的大量氮磷污染过度排放进入自然水环境中，水环境中富含过量的氮磷物质会造成水体富营养化，导致水环境中浮游植物繁殖，溶解氧减少，水质恶化，鱼类等水生生物大量死亡，严重破坏水生生态系统，进而对人体健康造成威胁。氮和磷是生物体结构和功能的基本元素。当前人类社会氮磷资源严重匮乏，然而，大多数传统水处理工艺都是采用微生物组合工艺将污水中的氮磷进行分解或转化，使得这部分氮磷资源严重被浪费。因此，寻求同步回收氮磷资源的新材料和新技术具有重要的现实意义。
2、污泥是水和废水处理过程中产生的数量庞大的副产品，人类活动产生的污泥数量正在急剧增加。一些传统的污泥处置途径包括海洋排放、焚烧、堆肥和土地利用，由于污泥成分的复杂性和高昂的处理成本，传统的污泥处置方法导致的问题日益突出。因此，污泥的处理面临着巨大的挑战，促使研究者寻求更安全、环保、经济的污泥处理技术。污泥的性质是炭质的，将其转化为吸附材料是一种可持续发展的方法，不仅可以环保地解决污泥的污染问题，而且可以在水处理应用中进行再利用，符合“以废治废”的可持续绿色发展理念。
3、目前常用来处理水中氮磷的方法有吸附法、化学法和生物法。化学法和生物法已经在工业中广泛使用，然而，它们也存在局限性，如生物法对水温、ph和有机负荷等硬性指标的依赖性高，化学法需要使用大量化学药剂，导致去除成本高昂和造成环境二次污染等问题。吸附法
4、为了解决上述问题，高效吸附回收水体中的氮和磷，本专利技术提供了一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法。
3、一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤一：取好氧污泥，自然通风风干，在60～80℃下干燥，得到预处理后的脱水污泥；
5、步骤二：将预处理后的脱水污泥在高温下碳化，然后冷却至25～35℃，得到载铁污泥基生物炭；
6、步骤三：将载铁污泥基生物炭、沸石、过氧化钙按一定比例混合均匀，采用球磨机进行研磨，再经过筛后得到回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料。
7、较为优化地，步骤三中，载铁污泥基生物炭、沸石、过氧化钙的质量比为(1～1.5)：(1～1.5)：(0.2～0.4)。
8、较为优化地，所述载铁污泥基生物炭、沸石、过氧化钙的质量比为1：1：0.2。
9、较为优化地，所述沸石的粒径为1～10微米；过氧化钙的粒径为10～100纳米。
10、较为优化地，步骤二中，高温碳化的温度为500～700℃，时间为3～6h，升温速率为8～12℃/min。
11、较为优化地，步骤三中，球磨机研磨时，转速为900～1200rpm，研磨次数为3～5次，每次研磨时间为2～3min。
12、较为优化地，步骤三中，过筛时，过筛的目数为100～500目。
13、根据制备方法制备得到的污泥沸石基改性材料。
14、污泥沸石基改性材料在废水处理领域中的应用。
15、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
16、(1)本专利技术通过简单球磨制备的高效同步回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料，本专利技术制备的改性材料以不外加含铁化合物的情况下通过简单煅烧制备而成的富铁污泥炭和沸石为核心，同时负载适量过氧化钙进行改性，制备得到了污泥沸石基改性材料。本专利技术所述方法制备的改性材料具有丰富的孔隙结构、较大的比表面积，孔隙及表面负载着过氧化钙，具有高效同步吸附氮磷的能力，其制备方法工艺简单，操作方便，原料易得，易于规模化生产。
17、(2)本专利技术制备的回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料投入到污染水体中可以使过氧化钙释放出来，快速启动反应的同时，过氧化钙能通过化学作用高效除磷；污泥基生物炭和沸石本身具有较多的空隙，在释放了过氧化钙的污泥基生物炭和沸石对水体中的含氮化合物具有较大的吸附能力；在该过程中，本专利技术使用的污泥基生物炭富含铁化合物成分，在内部发生铁炭微电解反应加速水体中的氮和磷的电子转移，推动氮和磷的高效去除，除此之外，水体中形成的氢氧化铁和氢氧化钙能进一步对水体的氮磷物质进行混凝和吸附，进一步提高氮和磷的吸附和回收效率。
18、(3)本专利技术制备的高效同步回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料原料来自污水处理厂的外排污泥，达到“污泥资源化”目的；本专利技术制备的吸附材料吸附氮磷后可用作贫瘠土壤改良剂，达到氮磷“变废为宝”的目的。因而，本专利技术具有“以废治废”和“资源化”的多重环保理念。
19、因此，本专利技术使用适量过氧化钙对生物炭进行改性，增强复合材料对磷酸盐的化学吸附，并添加对氨氮有较高选择吸附性的沸石来增强复合材料对氨氮的物理吸附。制备的同步回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料可以通过物理吸附和化学结合的方式高效同步吸附回收水体中的氮和磷，回收后的物质可再进行资源化利用，比如用作土壤改良剂等。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，其特征在于：步骤三中，载铁污泥基生物炭、沸石、过氧化钙的质量比为(1～1.5)：
3.根据权利要求2所述的一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，其特征在于：所述载铁污泥基生物炭、沸石、过氧化钙的质量比为1：1：0.2。
4.根据权利要求3所述的一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，其特征在于：所述沸石的粒径为1～10微米；过氧化钙的粒径为10～100纳米。
5.根据权利要求1所述的一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，其特征在于：步骤二中，高温碳化的温度为500～700℃，时间为3～6h，升温速率为8～12℃/min。
6.根据权利要求1所述的一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，其特征在于：步骤三中，球磨机研磨时，转速为900～1200rpm，研磨次数为3～5次，每次研磨时间为2～3min。
7.根据权利要
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的制备方法制备得到的污泥沸石基改性材料。
9.根据权利要求8所述的污泥沸石基改性材料在废水处理领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，其特征在于：步骤三中，载铁污泥基生物炭、沸石、过氧化钙的质量比为(1～1.5)：
3.根据权利要求2所述的一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，其特征在于：所述载铁污泥基生物炭、沸石、过氧化钙的质量比为1：1：0.2。
4.根据权利要求3所述的一种回收水体中氮磷的污泥沸石基改性材料的制备方法，其特征在于：所述沸石的粒径为1～10微米；过氧化钙的粒径为10～100纳米。
5.根据权利要求1所述的一种回收水体中氮磷的污泥沸石基...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖建波，严尚坤，冯海，李思杭，蓝棋森，唐少宇，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。