一种化工污泥基填料表面涂覆改性的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化工污泥基填料的性能提成工艺，具体是一种化工污泥基填料的表面涂覆改性的方法。
【背景技术】
[0002]化工污泥基填料是一种利用化工剩余污泥制备出的资源化产品，将难处理的化工剩余污泥变废为宝，成为可利用的资源。化工污泥基填料具有轻质多孔的特点，但是填料用于水处理构筑物中自身的等电位点较低，不利于有机物和微生物的附着，如何提高化工污泥基填料表面的等电位点是提升填料性能的关键。
[0003]目前，对于市售陶粒的表面涂覆改性的研宄较多，但是对于化工污泥基填料性能提升的研宄还鲜有报道，化工污泥基填料相对市售陶粒具有轻质、多孔、高强、比表面大等优势，将利于填料表面涂覆改性，提高填料性能。同时，化工污泥基填料的等电位点较低，在水中一般带负电荷，不利于微生物吸附，通过改性可以提升其等电位点，使其在水中带正电。对填料进行表面电荷改性改性，改性后的滤料形成多孔状结构，比表面积增大。因此改性后的填料将具有更好地截污性，可以提高陶填料对废水的过滤效率，易于填料的再生，便于重复利用。改性填料可以用于旧的水处理设备的改造，不仅可以提高出水的水质，而且能够在很大程度上节约成本，更加符合我国的国情。
【发明内容】
[0004]本发明的目的针对现有技术的不足，提供一种化工污泥基填料表面涂覆改性的方法，实现对现有填料性能的提尚。
[0005]本发明技术方案为:一种化工污泥基填料表面涂覆改性的方法，其具体步骤如下:
[0006](I)将化工污泥基填料进行表面预处理，待用；
[0007](2)配置0.5-3mol/L金属盐溶液，待用；
[0008](3)将预处理后的化工污泥基填料浸于金属盐溶液中混合搅拌，12-24小时后取出，烘干待用；
[0009](4)将烘干好的填料置于马弗炉中升温至300-800°C焙烧l_3h ；
[0010](5)取出冷却，即完成改性。
[0011]优选步骤(I)中所述的表面预处理是使用0.5-2mol/L酸溶液浸泡12_24h，洗净，烘干，再经l_4mol/L碱溶液浸泡12-24h，洗净，烘干。
[0012]优选上述的酸溶液为硫酸或盐酸溶液；所述的碱溶液为氢氧化钠溶液。优选上述用酸溶液和碱溶液浸泡后的烘干温度均为105-120°C。
[0013]优选步骤(2)中所述金属盐溶液为氯化铁或氯化铝中的一种。
[0014]优选步骤(3)中的烘干温度为105_120°C，烘干时间为l_2h。
[0015]化工污泥基填料是一种利用化工剩余污泥制备出的资源化产品，优选步骤(I)中所述化工污泥基填料是按照课题组前期已申请专利《一种利用化工污泥焚烧灰渣制备陶粒的方法》(CN102249730A)制备得到的产品。
[0016]有益效果:
[0017]本发明所提供的改性方法简单，原料价格低廉；通过改性后的填料可以提升其等电位点，使其在水中带正电；改性后的填料形成多孔状结构，比表面积增大，具有更好地截污性，可以提高陶填料对废水的过滤效率，易于再生，便于重复利用。
【具体实施方式】
[0018]本专利中化工污泥基填料是以化工污泥为主要原料焙烧所得，是课题组前期已申请专利《一种利用化工污泥焚烧灰渣制备陶粒的方法》(CN102249730A)中的产品。使用专利《一种利用化工污泥焚烧灰渣制备陶粒的方法》中实施例1作为本专利实施例1、2的原填料，经测定亚甲蓝去除率为17%。使用专利《一种利用化工污泥焚烧灰渣制备陶粒的方法》中实施例2作为本专利实施例3、4的原填料，经测定亚甲蓝去除率为15%。使用专利《一种利用化工污泥焚烧灰渣制备陶粒的方法》中实施例3作为本专利实施例5的原填料，经测定亚甲蓝去除率为18%。
[0019]实施例1
[0020]将填料用自来水反复冲洗干净后，在0.5mol/L的H2SO4溶液中浸泡12h后用水洗净，105°C烘干，然后在lmol/L的NaOH溶液中浸泡12h，用水洗净，105°C烘干待用。取待用填料，加0.5mol/L的FeCl3S液至完全浸没，搅拌浸渍12h，取出105°C烘干lh。置于马弗炉中300°C焙烧lh，取出冷却，即完成填料表面涂覆改性。经测定，填料对亚甲基蓝的去除率为48%。
[0021]实施例2
[0022]将填料用自来水反复冲洗干净后，在lmol/L的HCl溶液中浸泡12h后用水洗净，105°C烘干，然后在lmol/L的NaOH溶液中浸泡12h，用水洗净，105°C烘干待用。取待用填料，加lmol/L的FeCl3S液至完全浸没，搅拌浸渍12h，取出105°C烘干2h。置于马弗炉中500°C焙烧2h，取出冷却，即完成填料表面涂覆改性。经测定，填料对亚甲基蓝的去除率为57%。
[0023]实施例3
[0024]将填料用自来水反复冲洗干净后，在2mol/L的H2SO4溶液中浸泡24h后用水洗净，105°C烘干，然后在4mol/L的NaOH溶液中浸泡24h，用水洗净，120°C烘干待用。取待用填料，加3mol/L的FeCl3S液至完全浸没，搅拌浸渍24h，取出120°C烘干lh。置于马弗炉中800°C焙烧3h，取出冷却，即完成填料表面涂覆改性。经测定，填料对亚甲基蓝的去除率为56%。
[0025]实施例4
[0026]将填料用自来水反复冲洗干净后，在0.5mol/L的HCl溶液中浸泡12h后用水洗净，120°C烘干，然后在lmol/L的NaOH溶液中浸泡12h，用水洗净，120°C烘干待用。取待用填料，加0.5mol/L的AlCl3S液至完全浸没，搅拌浸渍12h，取出120°C烘干2h。置于马弗炉中300°C焙烧lh，取出冷却，即完成填料表面涂覆改性。经测定，填料对亚甲基蓝的去除率为52%。
[0027]实施例5
[0028]将填料用自来水反复冲洗干净后，在lmol/L的H2SO4溶液中浸泡24h后用水洗净，120°C烘干，然后在2mol/L的NaOH溶液中浸泡24h，用水洗净，120 °C烘干待用。取待用填料，加3mol/L的AlCl3S液至完全浸没，搅拌浸渍24h，取出105°C烘干lh。置于马弗炉中800°C焙烧3h，取出冷却，即完成填料表面涂覆改性。经测定，填料对亚甲基蓝的去除率为56%。
【主权项】
1.一种化工污泥基填料表面涂覆改性的方法，其具体步骤如下: (1)将化工污泥基填料进行表面预处理，待用； (2)配置0.5-3mol/L金属盐溶液，待用； (3)将预处理后的化工污泥基填料浸于金属盐溶液中混合搅拌，12-24小时后取出，烘干待用； (4)将烘干好的填料置于马弗炉中升温至300-800°C焙烧l_3h； (5)取出冷却，即完成改性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(I)中所述的表面预处理是使用0.5-2mol/L酸溶液浸泡12_24h，洗净，烘干，再经l_4mol/L碱溶液浸泡12_24h，洗净，烘干。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的酸溶液为硫酸或盐酸溶液；所述的碱溶液为氢氧化钠溶液。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于用酸溶液和碱溶液浸泡后的烘干温度均为105-120°C。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述金属盐溶液为氯化铁或氯化铝中的一种。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中的烘干温度为105-120°C，烘干时间为l_2ho
【专利摘要】本发明涉及一种化工污泥基填料表面涂覆改性的方法，其具体步骤如下：先将化工污泥基填料进行表面预处理，待用；配置0.5-3mol/L金属盐溶液，待用；将预处理后的化工污泥基填料浸于金属盐溶液中混合搅拌，12-24小时后取出，烘干待用；将烘干好的填料置于马弗炉中升温至300-800℃焙烧1-3h；取出冷却，即完成改性。发明所提供的改性方法简单，原料价格低廉；通过改性后的填料可以提升其等电位点，使其在水中带正电；改性后的填料形成多孔状结构，比表面积增大，具有更好地截污性，可以提高陶填料对废水的过滤效率，易于再生，便于重复利用。
【IPC分类】C02F11/00, B01J20/30, B01J20/02, C02F11/10, C02F3/34, C02F3/10, C02F11/12
【公开号】CN104973739
【申请号】CN201510340921
【发明人】徐炎华, 徐学骁, 俞敏洁, 胡俊
【申请人】南京工业大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月18日