的比例配成金属盐溶液，溶液中Zn2+浓度为1.1-1.5mol/L ；
步骤3、将金属盐溶液缓慢加入干燥后的页岩陶粒中，干燥后的页岩陶粒与金属盐溶液体积比为1: (1.5-2);此混合过程以40±2°C的温度、75~90r/min的振速振荡，并通过加入浓度为1~1.2mol/L的NaOH溶液调节pH值，保持整个过程中pH值稳定在10±0.2 ;混合完成后继续在40± 2°C的温度下振荡32~35min，然后在80~85°C温度条件下烘17~18h，得到混合液；
步骤4、将混合液中陶粒滤出，将陶粒先用自来水清洗，再用蒸馏水或去离子水洗涤至洗涤水的PH值为中性，最后在80~85°C温度下干燥21~24h，制得可再生改性页岩陶粒除磷填料。
[0020]将该制得的可再生改性页岩陶粒除磷填料装入如图1所示的试验装置，试验箱体尺寸规格为长X宽X高=ImXlmXlm,玻璃材质，顶部敞开；可再生改性页岩陶粒除磷填料厚度为0.8m ;进水管位于试验箱体底部，出水管位于顶部，规格均为DN50的UPVC管。试验步骤如下:
步骤1、吸附:将磷浓度为15~20mg/L的含磷废水从进水管通入试验箱体，保持水力负荷为6~8m/h，连续运行。
[0021]步骤2、解吸:吸磷完成后，按图2所示方式对改性页岩陶粒除磷填料进行解吸；将8~10L浓度为0.15-0.35mol/L的NaOH溶液以6~8m/h的水力复合在试验箱体中循环24~28ho
[0022]步骤3、将解吸后的改性页岩陶粒除磷填料按步骤I和步骤2重复循环使用6~8次。
[0023]其中，改性页岩陶粒的第I次吸附的吸磷容量为17~19mg/g，第I次解吸率为35-48% ;之后的循环使用过程中其吸附容量一直保持在6~9mg/g左右，解吸率均在80%以上。
[0024]实施例3
一种可再生改性页岩陶粒除磷填料的制备方法，包括以下步骤:
步骤1、将粒径为4~6mm的页岩陶粒用0.35mol/L的HCl溶液浸泡18h，先用自来水清洗，再用蒸馏水或去离子水洗涤至洗涤水的pH值为中性，然后在105°C下干燥8h，得干燥后的页岩陶粒；
步骤2、将ZnCl2、A1C13、FeCl3按照Zn:Al:Fe摩尔比为1:0.1:0.36的比例配成金属盐溶液，溶液中Zn2+浓度为0.85/L ；
步骤3、将金属盐溶液缓慢加入干燥后的页岩陶粒中，干燥后的页岩陶粒与金属盐溶液体积比为1:1.2 ;此混合过程以40°C的温度、65r/min的振速振荡，并通过加入浓度为1.2mol/L的NaOH溶液调节pH值，保持整个过程中pH值稳定在10±0.2 ;混合完成后继续在40±2°C的温度下振荡30min，后在80°C温度条件下烘16h，得到混合液；
步骤4、将混合液中陶粒滤出，将陶粒先用自来水清洗，再用蒸馏水或去离子水洗涤至洗涤水的PH值为中性，最后在75°C温度下干燥18h，制得可再生改性页岩陶粒除磷填料。
[0025]将该制得的可再生改性页岩陶粒除磷填料装入如图1所示的试验装置，试验箱体尺寸规格为长X宽X高=ImXlmXlm,玻璃材质，顶部敞开；可再生改性页岩陶粒除磷填料厚度为0.8m ;进水管位于试验箱体底部，出水管位于顶部，规格均为DN50的UPVC管。试验步骤如下:
步骤1、吸附:将磷浓度为15mg/L的含磷废水从进水管通入试验箱体，保持水力负荷为8m/h，连续运行。
[0026]步骤2、解吸:吸磷完成后，按图2所示方式对改性页岩陶粒除磷填料进行解吸；将1L浓度为0.35mol/L的NaOH溶液以8m/h的水力复合在试验箱体中循环24h。
[0027]步骤3、将解吸后的改性页岩陶粒除磷填料按照试验步骤I和步骤2重复循环使用
6-8 次。
[0028]其中，改性页岩陶粒的第I次吸附的吸磷容量为19.35mg/g，第I次解吸率为50.56% ;之后的循环使用过程中其吸附容量一直保持在6~9mg/g左右，解吸率均在81%以上。
[0029]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
【主权项】
1.一种可再生改性页岩陶粒除磷填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、将粒径为4~8mm的页岩陶粒用0.30-0.50mol/L的HCl溶液浸泡16~24h，先用自来水清洗，再用蒸馏水或去离子水洗涤至洗涤水的PH值为中性，然后在100~110°C下干燥8~12h，得干燥后的页岩陶粒；步骤 2、将 ZnCl2、AlCl3、FeCl3按照 Zn:Al:Fe 摩尔比为 1: (0.1-0.15): (0.35-0.45)的比例配成金属盐溶液，金属盐溶液中Zn2+浓度为0.8-1.5mol/L ； 步骤3、将金属盐溶液缓慢加入干燥后的页岩陶粒中，干燥后的页岩陶粒与金属盐溶液体积比为1: (1-2);此混合过程以40±2°C的温度、60~90r/min的振速振荡，并通过加入浓度为1~1.2mol/L的NaOH溶液调节pH值，保持整个过程中pH值稳定在10±0.2 ;混合完成后继续在40 ± 2°C的温度下振荡30~35min，后在75~85°C温度条件下烘16~18h，得到混合液； 步骤4、将混合液中陶粒滤出，将陶粒先用自来水清洗，再用蒸馏水或去离子水洗涤至洗涤水的PH值为中性，最后在75~85°C温度下干燥18~24h，制得可再生改性页岩陶粒除磷填料。
【专利摘要】本发明公开了一种可再生改性页岩陶粒除磷填料的制备方法，将页岩陶粒用HCl溶液浸泡，然后清洗至pH值为中性后干燥；将ZnCl2、AlCl3、FeCl3按照比例配成金属盐溶液；将金属盐溶液缓慢加入干燥后的页岩陶粒中并恒温振荡，同时调节pH值；高温烘焙，得到混合液；将混合液中陶粒滤出，洗涤至中性，最后干燥，制得可再生改性页岩陶粒除磷填料。本发明有较强的除磷能力，其具备良好的重复使用能力，原料较为廉价，具有较高的性价比。
【IPC分类】B01J20-10, C02F1-58, C02F1-28, C02F3-00, B01J20-32
【公开号】CN104785200
【申请号】CN201510190580
【发明人】刘志军, 王硕, 熊芨, 刘恋
【申请人】武汉中科水生环境工程股份有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月21日