一种亚甲基蓝废水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种亚甲基蓝废水处理方法，包括如下步骤：(1)制备磷酸改性花生壳；(2)制备磷酸改性木屑；(3)将步骤(1)制得的磷酸改性花生壳和步骤(2)制得的磷酸改性木屑以1:1～4的质量比混合，制得复合吸附剂；(4)以0.1～0.7g/100mL的量将上述复合吸附剂投入亚甲基蓝废水中，于25～65℃的温度下，40～140r/min震荡吸附20～120min，上述亚甲基蓝废水的pH值为2～12，其中亚甲基蓝的含量为5～10mg/L。本发明专利技术的方法采用磷酸改性花生壳和磷酸改性木屑混合处理受亚甲基蓝污染的废水，对亚甲基蓝的吸附效率高，操作过程简单，吸附条件要求低，吸附材料成本低廉，达到“以废治污”。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理领域，具体涉及一种亚甲基蓝废水处理方法。
技术介绍
亚甲基蓝是一种水溶性多环芳烃染料，主要作为化学染剂用于麻、蚕丝织物、纸张、制造墨水、色淀及生物、细菌组织的染色和竹木的着色。在化学实验中，分析纯亚甲基蓝多用作化学试剂中的吸附指示剂、氧化还原指示剂和生物染色剂。在医药行业，亚甲基蓝注射液被用来治疗正铁血红蛋白血症，对于一氧化碳轻微中毒者也可通过静脉注射亚甲基蓝进行解毒。目前，亚甲基蓝广泛应用于染料工业和纺织印染工业，染料工业和纺织印染工业所产生的废水排放量很大，具有“高浓度、高色度、高pH、难降解、多变化”的特征，对印染废水的治理不当将会直接影响一个地区的水质，进而危害周边环境和人类健康。高浓度的亚甲基蓝溶液对血红蛋白起氧化作用，使生成高铁血红蛋白。当静脉注射或误食、吸入和经皮吸收亚甲基蓝溶液剂量过大时，会引起恶心、腹痛、心前区痛、眩晕、头痛、出汗和神志不清等不良反应。亚甲基蓝对环境可能有危害，在水体中浓度过高，会影响水的色度、浊度等性质。为降低亚甲基蓝给水质造成的不利影响，可采用物理方法、化学方法或生物方法进行脱色处理。吸附法简单、高效、经济，不易引入其他化学物质，因此成为一种最重要、最广泛的处理方法。近年来针对生物质材料作为吸附剂的研究包括秸秆(何娇,孔火良,高彦征.表面改性秸秆生物质环境材料对水中PAHs的吸附研究[J].中国环境科学,2011,31(1):50-55.)、甘蔗渣(刘敬勇,黄桂虹,邓俊强,等.甘蔗渣对亚甲基蓝的吸附性能实验研究[J].广东工业大学学报,2013,30(2):124-128.)、龙眼(Jinbei Y,Meiqiong Y,Wentao C.Adsorption of hexavalent chromium from aqueous solution by activated carbon prepared from longan seed:Kinetics,equilibrium and thermodynamics[J],Journal of Industrial and Engineering Chemistry,2014,02(054):1-9.)等。花生壳作为花生加工的下脚料并未充分利用，大部分用作燃料或当作废渣弃去，造成自然资源的极大浪费，直接影响了花生的综合利用价值。而花生壳含有儿茶酚、焦性没食子酸和间苯三酚等多元酚，由于酚羟基中的氢原子易与重金属离子交换，已有研究者利用花生壳作为吸附剂，去除废水中金属离子(张庆芳,杨国栋,等.改性花生壳吸附水中Cr6+
的研究[J].化学与生物工程,2008,25(2):29-31.)、染料(杨莉,赵晖.花生壳粉去除印染废水中活性染料的研究[J].湖北农业科学,2013,52(9):2035-2037.)。以氯化锌为活化剂制备出的花生壳活性炭，对亚甲基蓝染料的吸附是自发过程，符合Langmuir吸附等温式和二级反应速率方程(刘亚纳,汤红妍,朱书法,等.花生壳活性炭对亚甲基蓝的吸附特性.环境工程学报,2013,7(8):3048-3052.)。用5％的NaOH溶液改性后的花生壳作吸附剂处理亚甲基蓝染料废水的研究表明，在最佳工艺条件下，改性花生壳对亚甲基蓝的吸附率达99.57％，为花生壳的综合利用提供基础(陈玉,危裕东.NaOH改性花生壳对亚甲基蓝染料吸附性能的研究.应用化工,2014,43(10):1863-1866.)。堆积如山的木屑，占用了大量的土地，细小的木屑颗粒物增加了空气中的灰尘量。空气中的PM10和PM2.5增大，可吸入颗粒物被吸入人体，对人类健康造成危害。为了进一步利用资源，木屑被广泛用于吸附剂的研究(杨中志,蒋剑春,徐俊明,等.木屑液化剩余物制备活性炭的探索研究[J].炭素技术,2013,32(2):11-15.)。此外，经过改性的木屑对废水中的重金属离子Cr(VI)具有较好的吸附效果。在优化条件下，硝酸改性木屑比磷酸改性木屑吸附效果好，硝酸改性木屑对Cr(VI)吸附率达到85％，磷酸改性木屑为76％(赵晖,廖祥,陈金文,等.改性木屑吸附处理含Cr(VI)废水.化工环保,2011,31(5):402-405.)。在木屑上接枝季氨基团制备了改性木屑，在pH为3～10时，改性木屑对Cr(VI)均有显著的吸附效能，吸附过程符合准二级动力学方程(柳琴,郝林林,郑彤,等.改性木屑对水中Cr(VI)的吸附性能.环境工程学报,2015,9(3):1021-1026.)。经环氧氯丙烷交联，通过与丙烯酰胺接枝，制备出的改性木屑对含10mg/LCd(II)和Cr(III)的混合模拟废水去除率均可达到95％以上(胡伊旭,夏璐,金帅,等.改性木屑对镉铬混合离子的吸附研究.金属矿山,2012,(3):145-148,162.)。因而改性木屑对于重金属离子具有一定的吸附效果，但将改性花生壳和改性木屑混合的复合吸附剂应用于废水中亚甲基蓝的吸附并未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种亚甲基蓝废水处理方法。本专利技术具体的技术方案如下：一种亚甲基蓝废水处理方法，包括如下步骤：(1)将花生壳置于磷酸溶液中，搅拌50～90min后，进行固液分离，将固体在45～60℃下烘干，升温至170～200℃后加热60～70min，再于马弗炉中480～520℃活化45～60min，
接着用70～80℃去离子水清洗去除游离的磷酸，然后在45～60℃下烘后冷却，得磷酸改性花生壳；(2)将木屑与磷酸混合搅拌均匀后静置，使木屑充分浸渍溶胀，放置于110～160℃烘箱中干燥固化60～90min，期间每隔15～20min搅拌一次，然后置于马弗炉中于480～520℃下活化60～75min，活化结束后先酸洗，再水洗直至漂洗液呈中性，放置于干燥箱中45～60℃干燥，冷却得磷酸改性木屑；(3)将步骤(1)制得的磷酸改性花生壳和步骤(2)制得的磷酸改性木屑以1:1～4的质量比混合，制得复合吸附剂；(4)以0.1～0.7g/100mL的量将上述复合吸附剂投入亚甲基蓝废水中，于25～65℃的温度下，40～140r/min震荡吸附20～120min，上述亚甲基蓝废水的pH值为2～12，其中亚甲基蓝的含量为5～10mg/L。在本专利技术的一个优选实施方案中，所述步骤(1)为：将花生壳置于磷酸溶液中，搅拌60min后，进行固液分离，将固体在50℃下烘干，升温至180℃后加热60min，再于马弗炉中500℃活化60min，接着用75℃去离子水清洗去除游离的磷酸，然后在50℃下烘后冷却，得磷酸改性花生壳。在本专利技术的一个优选实施方案中，所述步骤(2)为：将木屑与磷酸混合搅拌均匀后静置，使木屑充分浸渍溶胀，放置于120～150℃烘箱中干燥固化60min，期间每隔15min搅拌一次，然后置于马弗炉中于500℃下活化60min，活化结束后先酸洗，再水洗直至漂洗液呈中性，放置于干燥箱中50℃干燥，冷却得磷酸改性木屑。在本专利技术的一个优选实施方案中，所述步骤(3)为：将步骤(1)制得的磷酸改性花生壳和步骤(2)制得的磷酸改性木屑以1:3.5～4的质量比混合，制得复合吸附剂。在本专利技术的一个优选实施方案中，所述步骤(4)为：以0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亚甲基蓝废水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将花生壳置于磷酸溶液中，搅拌50～90min后，进行固液分离，将固体在45～60℃下烘干，升温至170～200℃后加热60～70min，再于马弗炉中480～520℃活化45～60min，接着用70～80℃去离子水清洗去除游离的磷酸，然后在45～60℃下烘后冷却，得磷酸改性花生壳；(2)将木屑与磷酸混合搅拌均匀后静置，使木屑充分浸渍溶胀，放置于110～160℃烘箱中干燥固化60～90min，期间每隔15～20min搅拌一次，然后置于马弗炉中于480～520℃下活化60～75min，活化结束后先酸洗，再水洗直至漂洗液呈中性，放置于干燥箱中45～60℃干燥，冷却得磷酸改性木屑；(3)将步骤(1)制得的磷酸改性花生壳和步骤(2)制得的磷酸改性木屑以1:1～4的质量比混合，制得复合吸附剂；(4)以0.1～0.7g/100mL的量将上述复合吸附剂投入亚甲基蓝废水中，于25～65℃的温度下，40～140r/min震荡吸附20～120min，上述亚甲基蓝废水的pH值为2～12，其中亚甲基蓝的含量为5～10mg/L。

【技术特征摘要】
1.一种亚甲基蓝废水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将花生壳置于磷酸溶液中，搅拌50～90min后，进行固液分离，将固体在45～60℃下烘干，升温至170～200℃后加热60～70min，再于马弗炉中480～520℃活化45～60min，接着用70～80℃去离子水清洗去除游离的磷酸，然后在45～60℃下烘后冷却，得磷酸改性花生壳；(2)将木屑与磷酸混合搅拌均匀后静置，使木屑充分浸渍溶胀，放置于110～160℃烘箱中干燥固化60～90min，期间每隔15～20min搅拌一次，然后置于马弗炉中于480～520℃下活化60～75min，活化结束后先酸洗，再水洗直至漂洗液呈中性，放置于干燥箱中45～60℃干燥，冷却得磷酸改性木屑；(3)将步骤(1)制得的磷酸改性花生壳和步骤(2)制得的磷酸改性木屑以1:1～4的质量比混合，制得复合吸附剂；(4)以0.1～0.7g/100mL的量将上述复合吸附剂投入亚甲基蓝废水中，于25～65℃的温度下，40～140r/min震荡吸附20～120min，上述亚甲基蓝废水的pH值为2～12，其中亚甲基蓝的含量为5～10mg/L。2.如权利要求1所述的一种亚甲基蓝废水处理方法，其特征在于：所述步骤(1)为：将花生壳置于磷酸溶液中，搅拌60min后，进行固液分离，将固体在50℃下烘干，升温至180℃后加热60min，再于马弗炉中500℃活化60min，接...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖颖敏，刘辉峡，詹子婷，黄嘉达，余明翔，卓晓菲，游丽娟，黄明强，
申请(专利权)人：厦门大学嘉庚学院，
类型：发明
国别省市：福建;35