用哈密瓜皮制备除亚甲基蓝印染物质生物吸附剂的方法技术

本发明专利技术涉及一种用哈密瓜皮制备除亚甲基蓝印染物质生物吸附剂的方法。本发明专利技术主要是解决现有吸附剂处理印染污水存在着去除效果较差、易产生二次污染的技术问题。本发明专利技术的技术方案是：一种用哈密瓜皮制备除亚甲基蓝印染物质生物吸附剂的方法，其具体步骤如下：1)清洗；2)切片；3)蒸煮；4)草酸铵浸泡：待蒸煮后的哈密瓜皮碎片冷却至室温后，浸泡于浓度为0.5‑2.0％的草酸铵溶液中，置于60‑80℃恒温水浴锅中水浴半小时；5)过滤、漂洗至中性；6)碱泡；7)双氧水浸泡；8)乙醇浸泡；9)过滤、漂洗至中性：10)干燥；11)粉碎。本发明专利技术具有去除效果较好、实现废物资源再利用、价格低和不易产生二次污染的优点。

A Method of Preparing Biosorbent for De-methylene Blue Printing and Dyeing Material from Hami Melon Peel

The invention relates to a method for preparing a biological adsorbent for removing methylene blue printing and dyeing substance from the skin of Hami melon. The invention mainly solves the technical problems of poor removal effect and easy to produce secondary pollution in the treatment of printing and dyeing wastewater by existing adsorbents. The technical scheme of the invention is as follows: a method for preparing a biological adsorbent for removing methylene blue dyeing substance from the skin of Hami melon, the specific steps are as follows: 1) cleaning; 2) slicing; 3) cooking; 4) soaking with ammonium oxalate: the fragments of Hami melon skin after cooking are cooled to room temperature, immersed in ammonium oxalate solution with concentration of 0.5 2.0%, and placed in a constant temperature water bath pot at 60 80 (?) for half an hour; ) Filtration, rinsing to neutral; 6) alkali soaking; 7) hydrogen peroxide soaking; 8) ethanol soaking; 9) filtration, rinsing to neutral: 10) drying; 11) crushing. The invention has the advantages of good removal effect, reuse of waste resources, low price and no secondary pollution.

【技术实现步骤摘要】
用哈密瓜皮制备除亚甲基蓝印染物质生物吸附剂的方法
本专利技术涉及一种用哈密瓜皮制备除亚甲基蓝印染物质生物吸附剂的方法，它属于一种环保的原生态绿色生物吸附剂的生产方法。
技术介绍
近年来，印染行业已成为我国工业废水排放大户，其排放废水量大约是工业废水排放总量的35％。染料废水因为成分复杂、浓度高、色泽深、排放量大，已经成为了重要的污染源。亚甲基蓝是一种碱性物质，其广泛应用于化学指示剂、染料、生物染色剂(可用于制造墨水和色淀及生物、细菌组织的染色等方面)和药物等方面。由于高浓度的亚甲蓝溶液具有毒性，在其排放时需要进行处理。由此可见若将此类印染废水直接排出，对人体和环境都会造成极大危害，研究表明每排放1t印染废水就会污染20t的水。哈密瓜风味独特，瓜肉肥厚，清脆爽口且营养丰富，含糖量最高达21％，因此深受人们喜爱。然而哈密瓜的大量享受美食的同时，哈密瓜皮都会被当成垃圾扔掉，对环境造成影响。此外，哈密瓜的生产加工势必产生大量的加工副产物，哈密瓜果实榨汁后会产生40-50％的皮渣，传统加工业将这些副产物填埋处理或生产加工动物饲料。哈密瓜皮极易霉变发臭，填埋处理会对环境造成严重污染，而加工饲料通常需进行干燥处理，耗费大量能源。为此，许多国家对哈密瓜皮加工副产物的综合利用途径进行了大量探索和探究。目前，国内对印染废水以生物处理为主，占80％以上，尤以好氧生物处理法占绝大多数。印染废水生物处理法中以表面加速曝气和接触氧化法占多数。此外，鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘等也有应用，生物流化床尚处于试验性应用阶段，仍需辅以物理或化学处理。其中，传统活性炭生产是以木材和煤炭为主要牺牲品，造成森林资源大面积毁坏和生态环境的严重污染，甚至影响动植物的繁衍。活性炭、竹炭吸附效果相对不高，且易达到吸附饱和状态。低碳环保的发展理念需要找到价格低廉又有较好吸附效果的吸附剂。生物吸附剂由于价格低廉易获得，受到人们的广泛青睐。若考虑将其制成生物吸附剂，既保护了环境，又极大的增加哈密瓜皮的附加值。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有吸附剂处理印染污水存在着去除效果较差、易产生二次污染的技术问题，提供一种用哈密瓜皮制备除亚甲基蓝印染物质生物吸附剂的方法。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是：一种用哈密瓜皮制备除亚甲基蓝印染物质生物吸附剂的方法，其具体步骤如下：1)清洗：将新鲜哈密瓜皮用蒸馏水清洗直至溶液澄清；2)切片：将洗净的哈密瓜皮剪成长约2-4cm的碎片；3)蒸煮：将剪成碎片的哈密瓜皮在开水中蒸煮20-40min；4)草酸铵浸泡：待蒸煮后的哈密瓜皮碎片冷却至室温后，浸泡于浓度为0.5-2.0％的草酸铵溶液中，置于60-80℃恒温水浴锅中水浴半小时；5)过滤、漂洗至中性：将浸泡后的哈密瓜皮碎片过滤，取滤渣用流动水漂洗至中性；6)碱泡：将洗涤得到的滤渣用0.1-0.5mol/L的NaOH水浴20-40min，水浴温度60-80℃，水浴后用流动水漂洗至中性；7)双氧水浸泡：用蒸馏水充分漂洗至中性，使用双氧水浸泡18-24h；8)乙醇浸泡：将双氧水浸泡的哈密瓜皮滤渣浸泡于无水乙醇中，18-24h后将哈密瓜皮滤渣过滤，蒸馏水漂洗直至溶液呈中性；9)过滤、漂洗至中性：将漂洗后的哈密瓜皮滤渣过滤，并用流动水漂洗至中性：10)干燥：将漂洗至中性的哈密瓜皮滤渣置于60-70℃、6.67×102Pa干燥箱中干燥至恒重；11)粉碎：干燥后的滤渣用粉碎机粉碎即得到成品。本专利技术的有益效果在于：本专利技术将废弃的哈密瓜皮进行处理制备为一种新型原生态的生物吸附材料，应用二次回归旋转正交实验组合设计对亚甲基蓝吸附率进行系统研究，以哈密瓜皮生物吸附剂的吸附条件，并通过与传统的活性炭、竹炭、硅藻纯等吸附试验研究对比，其吸附效果均优于以上材料；因而，为哈密瓜资源的应用提供理论基础，为有效净化亚甲基蓝污染提供参考；本专利技术投入生产将会实现废物资源再利用，取得以废治废的双赢局面，对实现经济循环发展和保护环境均有积极意义。附图说明图1为本专利技术所得哈密瓜皮生物吸附剂在相同条件下与活性炭、竹炭、硅藻纯对亚甲基蓝吸附率的比较图；图2为原始哈密瓜皮、本专利技术所得哈密瓜皮生物吸附剂及吸附后的扫描电镜图；图3为原始哈密瓜皮、本专利技术所得哈密瓜皮生物吸附剂及吸附后的红外光谱图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细描述。实施例1本实施例中的一种用哈密瓜皮制备除亚甲基蓝印染物质生物吸附剂的方法，其具体步骤如下：1)清洗：将新鲜哈密瓜皮用蒸馏水清洗直至溶液澄清；2)切片：将洗净的哈密瓜皮剪成长约3cm的碎片；3)蒸煮：将剪成碎片的哈密瓜皮在开水中蒸煮30min；4)草酸铵浸泡：待蒸煮后的哈密瓜皮碎片冷却至室温后，浸泡于浓度为1％的草酸铵溶液中，置于70℃恒温水浴锅中水浴半小时；5)过滤、漂洗至中性：将浸泡后的哈密瓜皮碎片过滤，取滤渣用流动水漂洗至中性；6)碱泡：将洗涤得到的滤渣用0.3mol/L的NaOH水浴30min，水浴温度70℃，水浴后用流动水漂洗至中性；7)双氧水浸泡：用蒸馏水充分漂洗至中性，使用双氧水浸泡24h；8)乙醇浸泡：将双氧水浸泡的哈密瓜皮滤渣浸泡于无水乙醇中，24h后将哈密瓜皮滤渣过滤，蒸馏水漂洗直至溶液呈中性；9)过滤、漂洗至中性：将漂洗后的哈密瓜皮滤渣过滤，并用流动水漂洗至中性：10)干燥：将漂洗至中性的哈密瓜皮滤渣置于70℃、6.67×102Pa干燥箱中干燥至恒重；11)粉碎：干燥后的滤渣用粉碎机粉碎即得到成品。下面通过对比试验验证该生物吸附剂对亚甲基蓝的吸附效果。(1)测定亚甲基蓝的标准曲线；(2)分别通过单因素实验获得亚甲基蓝初始浓度、溶液pH、生物吸附剂加入量、生物吸附剂粒径、吸附温度、吸附时间六个因素的最佳吸附点；(3)相同条件下与活性炭、竹炭、硅藻纯的吸附效果进行比较；(4)采用三因素五水平正交实验组合设计方法进行试验；(5)利用DPS软件对三因素五水平正交组合设计试验结果进行拟合，获得哈密瓜皮生物剂加入量(X1)、吸附时间(X2)、亚甲基蓝初始浓度(X3)对吸附率(Y)的正交模型；(6)采用扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)观测研究哈密瓜皮生物剂对碱性绿的吸附机理。本试验选用的仪器有：S-4800扫描电镜(日本日立公司)、TENSOR27傅里叶红外光谱仪(德国布鲁克(Bruker)公司)、超声波仪、UV-1102紫外分光光度计(上海天美科学仪器有限公司)。试剂有：蒸馏水、氢氧化钠、草酸铵。在相同条件下，通过与活性炭、竹炭、硅藻纯对比得出吸附剂的吸附效果。本专利技术所得哈密瓜皮生物吸附剂与活性炭、竹炭、硅藻纯的吸附对比试验：在相同条件下，哈密瓜皮生物吸附剂对亚甲基蓝的吸附效果均大于活性炭、竹炭及硅藻纯，其中竹炭的吸附效果仅次于哈密瓜皮生物吸附剂(见图1)。造成此结果的原因是它们的吸附机理不同。活性炭、竹炭、硅藻纯的特性决定了其对亚甲基蓝的吸附属物理吸附，哈密瓜皮生物吸附剂主要成分是纤维素，纤维素本身具有很好的网状结构，另外经过草酸铵和NaOH等化学物处理后哈密瓜皮生物吸附剂中存在多种有机物质，不仅存在物理吸附，还存在化学吸附。哈密瓜皮生物吸附剂作为吸附剂去除亚甲基蓝，克服了易产生二次污染和因操作费用和原材料成本过高等缺点。1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用哈密瓜皮制备除亚甲基蓝印染物质生物吸附剂的方法，其特征是，具体步骤如下：1)清洗：将新鲜哈密瓜皮用蒸馏水清洗直至溶液澄清；2)切片：将洗净的哈密瓜皮剪成长约2‑4cm的碎片；3)蒸煮：将剪成碎片的哈密瓜皮在开水中蒸煮20‑40min；4)草酸铵浸泡：待蒸煮后的哈密瓜皮碎片冷却至室温后，浸泡于浓度为0.5‑2.0％的草酸铵溶液中，置于60‑80℃恒温水浴锅中水浴半小时；5)过滤、漂洗至中性：将浸泡后的哈密瓜皮碎片过滤，取滤渣用流动水漂洗至中性；6)碱泡：将洗涤得到的滤渣用0.1‑0.5mol/L的NaOH水浴20‑40min，水浴温度60‑80℃，水浴后用流动水漂洗至中性；7)双氧水浸泡：用蒸馏水充分漂洗至中性，使用双氧水浸泡18‑24h；8)乙醇浸泡：将双氧水浸泡的哈密瓜皮滤渣浸泡于无水乙醇中，18‑24h后将哈密瓜皮滤渣过滤，蒸馏水漂洗直至溶液呈中性；9)过滤、漂洗至中性：将漂洗后的哈密瓜皮滤渣过滤，并用流动水漂洗至中性：10)干燥：将漂洗至中性的哈密瓜皮滤渣置于60‑70℃、6.67×10

【技术特征摘要】
1.一种用哈密瓜皮制备除亚甲基蓝印染物质生物吸附剂的方法，其特征是，具体步骤如下：1)清洗：将新鲜哈密瓜皮用蒸馏水清洗直至溶液澄清；2)切片：将洗净的哈密瓜皮剪成长约2-4cm的碎片；3)蒸煮：将剪成碎片的哈密瓜皮在开水中蒸煮20-40min；4)草酸铵浸泡：待蒸煮后的哈密瓜皮碎片冷却至室温后，浸泡于浓度为0.5-2.0％的草酸铵溶液中，置于60-80℃恒温水浴锅中水浴半小时；5)过滤、漂洗至中性：将浸泡后的哈密瓜皮碎片过滤，取滤渣用流动水漂洗至中性；6)碱泡：将洗涤得到的滤渣用0.1-0...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁玉峰，陈莉，李新，
申请(专利权)人：运城学院，
类型：发明
国别省市：山西,14