一种建筑废弃水泥砖作为除磷填料的方法及应用技术

一种处理含低浓度磷富营养化水体的除磷吸附剂。本发明专利技术专利涉及一种除磷吸附剂，其特征在于使用破碎的水泥砖作为吸附除磷的填料。本发明专利技术是利用建筑废弃水泥砖，经过破碎后呈小颗粒吸附剂，可有效的降低水体中磷的浓度。相对其他常用吸附剂，该吸附剂对于降低低浓度含磷水体的效果尤其明显。水泥砖块是一种廉价且性能优良的吸附剂。可广泛应用于富营养化水体的治理，同时也开拓了水泥砖块作为建筑废料资源化应用的领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种处理含低浓度磷富营养化水体的除磷吸附剂。本专利技术专利涉及一种除磷吸附剂，其特征在于使用破碎的水泥砖作为吸附除磷的填料。本专利技术是利用建筑废弃水泥砖，经过破碎后呈小颗粒吸附剂，可有效的降低水体中磷的浓度。相对其他常用吸附剂，该吸附剂对于降低低浓度含磷水体的效果尤其明显。水泥砖块是一种廉价且性能优良的吸附剂。可广泛应用于富营养化水体的治理，同时也开拓了水泥砖块作为建筑废料资源化应用的领域。【专利说明】一种建筑废弃水泥砖作为除磷填料的方法及应用
本专利技术专利涉及水泥砖在治理富营养化水体中的应用。属于水污染控制领域。
技术介绍
富营养化是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶氧量下降，鱼类及其它生物大量死亡的现象。我国湖泊、水库和江河富营养化的发展趋势非常迅速。1978-1980年大多数湖泊处于中营养状态，占调查面积的91.8%，贫营养状态湖泊占3.2%，富营养状态湖泊占5.0%。短短10年间，贫营养状态湖泊大多向中营养状态湖泊过渡，贫营养状态湖泊所占评价面积比例从3.2%迅速降低到0.53%，中营养状态湖泊向富营养状态过渡，富营养化湖泊所占评价面积比例从5.0%剧增至IJ 55.01%。 过去的几十年里，生态修复广泛的用于去除水中的营养物(尤其是氮磷)，有机物及重金属等，已成为改善水体污染的重要措施之一。净化富营养化水体难点之一为除磷。水体中的磷是通过基质的吸附和沉淀作用、微生物以及植物吸收等多种途径共同完成的，其中，基质的吸附作用是最主要除磷方式；植物、微生物尽管能够吸收一部分磷，但该途径所去除的磷仅占水体中磷的一小部分。因此，基质在除磷过程中具有十分重要的意义。不同基质在不同含磷浓度水体中所体现的去除效果和机理会呈现不同的特征，基质的吸附量去除磷的制约因素。基质对不同浓度含磷水体的吸附能力不同，在高浓度条件下吸附能力强的基质在低浓度含磷水体的吸附特征明显不同。在实验室条件下对水泥砖进行了详细的研究，发现其对低浓度含磷水体具有良好的净化能力，这主要是由于水泥砖块中含有较高含量的钙、铝和铁元素。因此，寻找一种廉价，对磷去除效果好的吸附剂富营养化水体治理的有效措施之O
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于治理富营养化水体的除磷吸附剂。解决富营养化的问题和建筑废料水泥砖块的再利用问题。本专利技术的技术方案:首先将水泥砖破碎，将破碎的水泥砖作为填料，与富营养化水体接触，通过水泥砖吸附作用降低水中磷的浓度。所述砖块为建筑废弃水泥砖，经分析主要成分为水泥和河砂，富含硅酸盐和钙盐等物质。经多次测试，表明该吸附剂去除水体中低浓度磷效果非常好。本专利技术所制备的水泥砖破碎后结构疏松，孔隙率大，水力传导性能好，比表面积大，是一种优良的填料，兼具微生物载体和磷吸附剂的功能。本专利技术提供的作为吸附剂的水泥砖具有吸附性能良好，操作简单，无二次污染，廉价，环保等特点，是一种常见廉价的吸附除磷材料，对水中磷的去除率能达到90%以上。可广泛应用于富营养化水体的治理，同时也开拓了水泥砖作为建筑废料资源化应用的领域。【专利附图】【附图说明】图1、图2分别是本专利技术专利的柱体示意图和作为人工湿地填料示意图。【具体实施方式】首先将作为建筑废弃物的水泥砖破碎。【具体实施方式】1:取6份粒径为5mm的砖块，分别加入150mL磷酸二氢钾溶液，初始磷浓度范围分别为0.5、l、2、3、4、5mg/L。于25°C恒温摇床摇动24h。根据吸附等温线，计算出水泥砖在最大吸附容量为0.644 mg-P/g-吸附剂。在同样的条件下磁铁矿,水泥砖的饱和吸附量明显高于磁铁矿石的饱和吸附量0.158 mg-P/g-吸附剂。【具体实施方式】2:采用填料柱处理含低浓度磷的废水，吸附柱(如图1所示)，吸附柱用内径为60mm、有效高度为300mm ,柱体内填充水泥砖(粒径5-10mm)于吸附柱中,有效填料层高度为300mm。进水中TP浓度维持在2mg/L左右，水力负荷lOcm/d。柱体出水浓度维持在0.2mg/L以下。【具体实施方式】3:结合图2说明本实施方式，作为人工湿地处理含低浓度磷河道水的填料。该人工湿地后段填充水泥砖，发挥着除磷的作用。含低浓度磷的富营养化河道水在水泥砖块段采用垂直流进水的方式，保证水泥砖和填料充分接触。湿地运行的水力负荷为12cm.cT1，尺寸 2 mX 0.6 mX 0.4 m,进水 ΝΗ:_Ν 维持在 10mg/L, TN20mg/L, TP2mg/L, NH4+_N和TN的去除率能达到90%以上，TP出水浓度维持在0.5mg/L。【权利要求】1.一种用于处理含低浓度磷水体的废弃水泥砖填料，其特征在于使用破碎后的颗粒状水泥砖作为吸附剂。2.根据权利要求1所述的水泥砖，作为在水处理工艺中填料的应用。3.根据权利要求1所述的水泥砖，作为在水处理工艺中除磷吸附剂的应用。【文档编号】B01J20/10GK103449559SQ201310420535【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日 【专利技术者】刘超翔, 向衡, 刘琳 申请人:中国科学院城市环境研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理含低浓度磷水体的废弃水泥砖填料，其特征在于使用破碎后的颗粒状水泥砖作为吸附剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超翔，向衡，刘琳，
申请(专利权)人：中国科学院城市环境研究所，
类型：发明
国别省市：