脱氮除磷即时再生磁性滤料及其制备方法
【专利摘要】以自然界存在的磁铁矿材料为磁核，采用化学等方法对磁性颗粒进行含锆材料的表面包覆改性，获得能够对氮磷有较好吸附作用的磁性滤料。当滤料对氮磷的吸附达到一定程度后，可以即时解吸附再生。该滤料可以用于水体的富营养化治理、微污染水体处理等环保领域。
【专利说明】
脱氮除磷即时再生磁性滤料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种可以对水体中的氮磷进行吸附净化的滤料，当滤料对氮磷的吸附达到一定程度(或者吸附饱和)后，可以进行即时再生，滤料能够应用于水处理、环保等领域。
【背景技术】
[0002]水体富营养化威胁着湖泊、景观湖等水体的环境，导致环境污染的加重，而低温低浊水也是水处理的一个难题。
[0003]针对微污染水源水(包括建筑灰水，工业微污染水等)，利用经济可行的方法，对微污染水体进行再生利用，是解决水资源危机的一种重要途径。
[0004]现行的众多技术，包括膜处理技术、磁分离技术等，在对上述水体进行净化时，都会有成本偏高的问题，因而采用过滤技术，是一个经济可行的处理方案。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是获得一种可以对水体中的氮磷污染物进行高效吸附，且能够即时再生、重复利用的滤料，滤料具有较好的磁性，且可应用于磁固定床、磁流化床等工艺。
[0006]为实现上述目的，本发明包括如下技术方案。
[0007]—种用于水体氮磷吸附的滤料，以自然界广泛存在的磁铁矿为磁核材料，采用化学方法对其表面进行锆或其化合物的包覆改性，从而使得滤料不仅具有较好的磁性，同时还会对水体中的氮磷具有较好的吸附作用，且能够造价低廉、即时再生。
[0008]如上所述的滤料，以自然界广泛存在的磁铁矿作为磁核。
[0009]如上所述的滤料，以锆及其化合物作为表面包覆改性的材料。
[0010]如上所述的滤料，也可以在表面改性材料和磁核之间可以包覆一层隔离层，其材料可以选择二氧化硅等惰性材料。
【附图说明】
[0011 ]图1是没有隔离层的滤料结构示意图。
[0012]图2是带有隔离层的滤料结构示意图。
[0013]附图中各数字标号所指代的名称:I一磁铁矿，2—功能层(例如ZrO2表面改性包覆层)，3—隔离层(材料可选择S12等惰性材料)。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图1和实施例子对本发明作进一步说明。
[0015]选用粒径大小适合的磁铁矿颗粒作为磁核，其粒径可以为纳米级、微米级、毫米级等，其形体最好为球体或者类球体结构。
[0016]对选用的磁铁矿颗粒表面进行清洗，可采用低浓度氢氧化钠和乙醇溶液，把磁铁矿颗粒侵泡一段时间，然后从溶液回收，进行干燥处理。
[0017]把磁铁矿和氯氧化锆按照质量20:1的比例，再混合纯净水和乙醇，在90%溶液中机械搅拌2小时。
[0018]取出制作的滤料，用净水和乙醇清洗后，再进行烘烤后使用。
[0019 ]表面包覆改性的磁性滤料，可以应用于磁固定床、磁流化床等工艺，对水体中的氮磷进行吸附去除。
[0020]当滤料对氮磷的吸附饱和或者临近饱和需要再生时，则可采用汽水反冲洗、或者改变溶液的酸碱度(提高溶液的碱度)对滤料进行即时再生。
[0021]滤料再生后，可以反复多次使用。
【主权项】
1.一种用于氮磷吸附及可即时再生的磁性滤料及其制备方法，其特征在于:该滤料具有高效对水体中的氮磷污染物的吸附功能，同时也具有较高的磁性，能够被磁性回收或者构建磁固定床、磁流化床等工艺，当滤料对氨氮吸附达到一定程度(例如饱和)后，能够即时快速地多次再生，重复使用。2.根据权利要求1所述的滤料，其特征在于磁性颗粒的磁核采用自然界存在的磁铁矿材料。3.根据权利要求1所述的滤料，其特征在于功能层，即磁性滤料表面改性材料采用锆或其他含锆化合物材料。4.根据权利要求1所述的滤料，功能层(表面改性材料)和磁核之间可以包覆一层隔离层，其材料可以选择二氧化硅等惰性材料。5.根据权利要求1所述的滤料，可采用化学方法制备，也可采用真空镀膜等其他方法进行制备。
【文档编号】C02F1/28GK105854783SQ201610336974
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】班云霄, 杨慧君
【申请人】兰州交通大学