一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及含磷污水處理領域，具體涉及一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著給水廠的數量不斷增加，供水能力與日俱增，給水廠排出的污泥數量越來越 多。自來水廠污泥主要來自沉淀池排泥水和濾池反沖洗排水。這些污泥如果不經處理直接 排入水體，不但嚴重污染水體，而且浪費大量的水資源，自來水廠污泥處理工作勢在必行。
[0003] 現有的鋁污泥處理方法有直接排放、城市污水處理廠處理、陸上埋棄、衛生填埋、 海洋棄投、土地利用和焚燒處理等等。但是這些方法或多或少都會給環境帶來一定程度的 污染。當前大多數對鋁污泥的處理方法，并沒有將其作為一種資源加以利用。
[0004] 另外，水體富營養化日趨嚴重，含磷化合物是罪魁禍首，而現在的除磷技術也有很 多種，主要有三種方法：分別是化學除磷、生物除磷、物理除磷，其中化學除磷或化學輔助生 物除磷應用比較廣泛。化學除磷效率可靠，除磷控制過程相對簡單，但是需要投加化學藥 齊U，費用較高，并且處理過程中會產生大量污泥，處置費用較高。生物除磷依靠聚磷菌等微 生物，對水體中的磷進行凈化，作為污水處理廠對污水處理的一種工藝運行。生物除磷不需 要投加額外的藥劑，成本相對較低可利用污水處理過程中的其他工藝實現對氮及BOD的去 除，但微生物對環境的敏感性較強，在運行過程中需要嚴格控制微生物生長條件，因此限 制了整個污水除磷過程及處理效果的穩定性。物理吸附主要依靠孔隙吸附，應用范圍較小， 并沒有形成相關相對成熟的工藝。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于克服上述現有技術中存在的不足，提供一種能夠吸附富營養化 水體中含磷化合物、改善含磷水體中含磷化合物的除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法。
[0006] 為解決上述問題，本發明采取的技術方案為：包括以下步驟：
[0007] 1)、研磨
[0008] 將鋁污泥研磨、過篩；
[0009] 2)、制粒
[0010] 將步驟1)研磨、過篩后的鋁污泥、黏合劑以及淀粉按照質量比為 (75-90) : (5-20) :5混合后制成粒徑為0. 5-1. 5mm的鋁污泥顆粒，將得到的鋁污泥顆粒置于 100°C -IKTC烘干至水分完全蒸發；
[0011] 3)、烘焙
[0012] 將步驟2)烘干后的鋁污泥顆粒在300°C -KKKTC下烘焙8-20min，得到除磷的高溫 改性鋁污泥。
[0013] 所述的黏合劑為膨潤土或高嶺土。
[0014] 所述的烘焙溫度為500°C?700°C。
[0015] 所述的過篩為過100目篩。
[0016] 所述的淀粉為實驗室用可溶性淀粉。
[0017] 所述的研磨在球磨機中進行。
[0018] 所述的鋁污泥、黏合劑以及淀粉按照質量比為90:5:5混合。
[0019] 步驟1)中的鋁污泥通過將自來水廠脫水鋁污泥使用含鋁絮凝劑處理給水獲得。
[0020] 步驟2)中使用恒溫鼓風干燥箱對鋁污泥進行干燥。
[0021] 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：本發明將鋁污泥研磨過篩后與黏合 劑及淀粉混合并在高溫下烘焙，由于黏合劑本身具有一定吸附的能力，且淀粉能夠在高溫 下碳化，增強了高溫改性鋁污泥的孔隙度，高溫改性后的鋁污泥相較于原污泥粘合性強，孔 隙度高，增加了污泥與含磷化合物接觸的表面積，利于污泥對水中含磷化合物的去除，對磷 的吸附效果更加理想，高效吸附了富營養化水體中的含磷化合物，起到了水質凈化的作用， 對水體環境有明顯改善。本發明合理利用鋁污泥，避免其他鋁污泥處理方式諸如直接排放、 城市污水處理廠處理、陸上埋棄、衛生填埋、海洋棄投和土地利用對環境造成的危害，節省 水廠廢棄物處理的成本，相比其他水體除磷方法，本發明所用原料簡單易得，價格低廉，制 作原理簡單，具有成本低、操作簡單、環保等優勢，具有較大推廣前景。
【具體實施方式】
[0022] 以下結合實施例對本發明做進一步詳細說明：
[0023] 本發明包括以下步驟：
[0024] 1)、研磨
[0025] 將鋁污泥研磨、過篩；
[0026] 2)、制粒
[0027] 將步驟1)研磨、過篩后的鋁污泥、黏合劑以及淀粉按照質量比為 (75-90) : (5-20) :5混合后制成粒徑為0. 5-1. 5mm的鋁污泥顆粒，將得到的鋁污泥顆粒置 于KKTC -110下1：烘干至水分完全蒸發；
[0028] 3)、烘焙
[0029] 將步驟2)烘干后的鋁污泥顆粒在300°C -KKKTC下烘焙8-20min，得到除磷的高溫 改性鋁污泥。
[0030] 實施例1 :
[0031] 1)、研磨
[0032] 將水廠廢棄脫水鋁污泥使用含鋁絮凝劑處理給水獲得鋁污泥，將得到的鋁污泥在 球磨機中進行研磨、過100目篩；
[0033] 2)、制粒
[0034] 將步驟1)研磨、過篩后的鋁污泥、膨潤土以及實驗室用可溶性淀粉按照質量比為 90:5:5混合后制成粒徑為I. Omm的鋁污泥顆粒，將得到的鋁污泥顆粒置于105°C的恒溫鼓 風干燥箱中烘干至水分完全蒸發；
[0035] 3)、烘焙
[0036] 將步驟2)烘干后的鋁污泥顆粒在700°C下烘20min，得到除磷的高溫改性鋁污泥。
[0037] 實施例2 :
[0038] I)、研磨
[0039] 將水廠廢棄脫水鋁污泥使用含鋁絮凝劑處理給水獲得鋁污泥，將得到的鋁污泥在 球磨機中進行研磨、過100目篩；
[0040] 2)、制粒
[0041] 將步驟1)研磨、過篩后的鋁污泥、膨潤土以及實驗室用可溶性淀粉按照質量比為 85:10:5混合后制成粒徑為0. 5_的鋁污泥顆粒，將得到的鋁污泥顆粒置于IKTC的恒溫 鼓風干燥箱中烘干至水分完全蒸發；
[0042] 3)、烘焙
[0043] 將步驟2)烘干后的鋁污泥顆粒在900°C下烘12min，得到除磷的高溫改性鋁污泥。
[0044] 實施例3
[0045] 1)、研磨
[0046] 將水廠廢棄脫水鋁污泥使用含鋁絮凝劑處理給水獲得鋁污泥，將得到的鋁污泥在 球磨機中進行研磨、過100目篩；
[0047] 2)、制粒
[0048] 將步驟1)研磨、過篩后的鋁污泥、高嶺土以及實驗室用可溶性淀粉按照質量比為 75:20:5混合后制成粒徑為I. 5_的鋁污泥顆粒，將得到的鋁污泥顆粒置于100°C的恒溫鼓 風干燥箱中烘干至水分完全蒸發；
[0049] 3)、烘焙
[0050] 將步驟2)烘干后的鋁污泥顆粒在1000°C下烘8min，得到除磷的高溫改性鋁污泥。
[0051] 將鋁污泥、膨潤土、淀粉研磨過100目篩，并將鋁污泥、膨潤土、淀粉按不同質量比 進行混合，制成Imm粒徑的顆粒，在l〇5°C下烘干2h，待水分完全蒸發，放置在不同溫度下烘 焙20min，得到不同配比污泥顆粒。
[0052] 表格如下：
【主權項】
1. 一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法，其特征在于：包括以下步驟： 1) 、研磨 將鋁污泥研磨、過篩； 2) 、制粒 將步驟1)研磨、過篩后的鋁污泥、黏合劑以及淀粉按照質量比為（75-90) : (5-20) :5混 合后制成粒徑為0. 5-1. 5mm的鋁污泥顆粒，得到的鋁污泥顆粒干燥； 3) 、烘焙 將步驟2)烘干后的鋁污泥顆粒在300°C -1000°C下烘焙8-20min，得到除磷的高溫改性 鋁污泥。
2. 根據權利要求1所述的一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法，其特征在于：所述 的黏合劑為膨潤土或高嶺土。
3. 根據權利要求1所述的一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法，其特征在于：所述 的烘焙溫度為500°C?700°C。
4. 根據權利要求1所述的一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法，其特征在于：所述 的過篩為過100目篩。
5. 根據權利要求1所述的一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法，其特征在于：所述 的淀粉為實驗室用可溶性淀粉。
6. 根據權利要求1所述的一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法，其特征在于：所述 的研磨在球磨機中進行。
7. 根據權利要求1所述的一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法，其特征在于：所述 的鋁污泥、黏合劑以及淀粉按照質量比為90:5:5混合。
8. 根據權利要求1所述的一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法，其特征在于：步驟 1) 中的鋁污泥通過將自來水廠脫水鋁污泥使用含鋁絮凝劑處理給水獲得。
9. 根據權利要求1所述的一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法，其特征在于：步驟 2) 中將鋁污泥顆粒置于100°C -IKTC恒溫鼓風干燥箱中進行干燥。
【專利摘要】本發明涉及含磷污水處理領域，具體涉及一種除磷的高溫改性鋁污泥的制造方法，為了解決含磷水體中含磷化合物的凈化問題，提供一種可以吸附富營養化水體中含磷化合物、改善水質的吸附材料。包括以下步驟：研磨、制粒、烘焙，本發明添加膨潤土為原料是作為黏合劑，且膨潤土本身也可以利用自身孔隙具有一定吸附的能力，同時利用淀粉高溫碳化這一特點，增強燒制材料的孔隙度，通過對水廠鋁污泥研磨、加入其他原材料混合、烘干制粒、高溫烘焙等技術手段，保證其高效吸附水體中含磷化合物的同時，能達到最佳吸附效果。相比其他水體除磷方法，本品所用原料簡單易得，價格低廉，制作原理簡單，具有成本低、操作簡單、環保等優勢，具有較大推廣前景。
【IPC分類】B01J20-20, B01J20-30, C02F1-28
【公開號】CN104587960
【申請號】CN201510047369
【發明人】王周峰, 吳輝, 華磊, 陳光偉
【申請人】長安大學
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月29日