一种活性炭吸附剂分散液及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种活性炭吸附剂分散液及其制备方法，所述活性炭吸附剂分散液包括以下质量份数的组分：20～40份的粉末活性炭、1～5份的多孔载体、0.5～5份的增稠剂、0.5～5份的营养剂和45～78.5份的水。本发明专利技术提供的活性炭吸附剂分散液能够在保证吸附效果的同时，避免了投加过程中直接使用粉末活性炭导致的扬尘问题。本发明专利技术提供的活性炭吸附剂分散液的制备方法，采用将增稠剂、营养剂、多孔载体和粉末活性炭分步混合的方式，使活性炭吸附剂分散液中粉末活性炭充分分散，保证了活性炭吸附剂分散液的吸附效果。

A kind of activated carbon adsorbent dispersing solution and its preparation method

The present invention provides an active carbon adsorbent dispersion and preparation method thereof, wherein the activated carbon adsorbent dispersion quality includes the following components: 20 ~ powder activated carbon, 40 copies of the 1 to 5 copies of the porous carrier, 0.5 to 5 copies of the thickener, 0.5 ~ 5 the nutrition agent and 45 to 78.5 parts of water. The activated carbon adsorbent dispersing liquid provided by the invention can ensure the adsorption effect while avoiding the problem of dust directly caused by powder activated carbon in the process of dosing. The present invention provides an activated carbon adsorbent dispersion preparation method, the thickening agent, nutritional agent, porous carrier and powdered activated carbon by mixed mode, the adsorption of activated carbon activated carbon powder dispersed in liquid fully dispersed, the adsorption of activated carbon adsorption effect of dispersion.

【技术实现步骤摘要】
一种活性炭吸附剂分散液及其制备方法
本专利技术涉及污水处理领域，具体地说，涉及一种活性炭吸附剂分散液及其制备方法。
技术介绍
水质污染问题对人体健康有重要影响，急需高效污水处理方法。粉末活性炭，在水处理领域中的应用已有百余年的历史，近几年已经发展成为废水处理、污染水源预处理、饮用水深度处理及突发性水源污染应急处理等领域的主流处理剂。现今，利用粉末活性炭去除水中有机物，取得了较好的效果。如上世纪20年代芝加哥研究者采用粉末活性炭吸附工艺与慢砂过滤工艺有效防御饮用水的氯酚污染；东普鲁士研究人员利用粉末活性炭消除季节性的原水藻类异味。我国研究者将粉末活性炭广泛用于污水处理厂的净水工艺。如1976年湖南长岭炼油厂，1986年大庆污水处理厂相继建成大型粉末活性炭处理过滤装置，用于污水的净化处理；首都钢铁厂在焦化污水处理中应用粉末活性炭处理高浓度污水，使焦化污水达到排放标准。粉末活性炭在使用过程中，空气中夹带的黑色活性炭粉尘，会落满设备、构筑物和植被上，操作人员在这种环境中工作容易患职业尘肺病。目前常用的投加粉末活性炭的方式有两种：干法投加和湿法投加。干法投加是通过负压系统将粉末活性炭吸入投料站，在高速水流作用下进行投加，在干法投加过程中，不可避免地存在扬尘的问题。湿法投加是将粉末活性炭在配液池中制成浆料，以浆料的形式进行投加。虽然湿法投加在一定程度上解决了粉末活性炭扬尘的问题，但是湿法投加存在活性炭易沉降，堵塞管道的问题，影响吸附效果。因此，如何在解决粉末活性炭扬尘问题的同时，又能保证粉末活性炭吸附效果，是现有技术急需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种能够在解决粉末活性炭扬尘问题的同时，保证粉末活性炭吸附效果的活性炭吸附剂分散液及其制备方法。本专利技术提供了一种活性炭吸附剂分散液，包括以下质量份数的组分：20～40份的粉末活性炭、1～5份的多孔载体、0.5～5份的增稠剂、0.5～5份的营养剂和45～78.5份的水。优选的，包括以下质量份数的组分：优选的，所述多孔载体表面键合有羟基。优选的，所述多孔载体的孔隙率不低于80％。优选的，所述多孔载体具有空间网状结构。优选的，所述粉末活性炭的粒径为80～300目。优选的，所述增稠剂包括聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、甲基纤维素和海藻酸钠中的一种或多种。优选的，所述营养剂包括水溶性镁盐和/或水溶性钾盐。本专利技术还提供了上述技术方案所述的活性炭吸附剂分散液的制备方法，包括以下步骤：(1)提供增稠剂水溶液；(2)将所述步骤(1)得到的增稠剂水溶液与营养剂混合，得到混合溶液；(3)将所述步骤(2)得到的混合溶液与多孔载体和粉末活性炭混合，得到活性炭吸附剂分散液。优选的，所述步骤(1)中增稠剂水溶液的制备方法包括：将增稠剂加入到水中；所述增稠剂的加入的速率以单位立方米内的加入量计，为(150～260)g/min。有益效果本专利技术提供了一种活性炭吸附剂分散液，包括如下组分：粉末活性炭、多孔载体、增稠剂、营养剂和水。其中粉末活性炭主要用于吸附杂质物质；多孔载体具有较大的比表面积，能够丰富粉末活性炭的孔径，进而使得粉末活性炭对杂质的吸附能力进一步提高；营养剂能够为活性炭吸附剂分散液所吸附的微生物提供营养，确保微生物的存活，进而使得在微生物的作用下，活性炭吸附剂分散液发挥生物降解作用，从而进一步提高了活性炭吸附剂分散液处理污水的能力。在本专利技术提供的活性炭吸附剂分散液中，粉末活性炭在增稠剂的作用下可以均匀地分散在混合溶液中，且能长时间保持不沉降，提高了分散液的稳定性，避免了现有技术中粉末活性炭与水分层的现象，从而提高了粉末活性炭的吸附效果；并且增稠剂具有稳定活性炭，使活性炭不板结的作用，从而提高活性炭吸附效果。本专利技术在水的作用下，多孔载体、增稠剂、营养剂和粉末活性炭结合在一起，形成活性炭吸附剂分散液；通过粉末活性炭、多孔载体、增稠剂、营养剂和水的共同作用，本专利技术提供的活性炭吸附剂分散液能够在保证吸附效果的同时，避免了投加过程中直接使用粉末活性炭，解决了粉末活性炭在投加过程中的扬尘问题。本专利技术还提供了活性炭吸附剂分散液的制备方法，将增稠剂水溶液与营养剂混合，得到混合溶液，然后将混合溶液与多孔载体和粉末活性炭混合，得到活性炭吸附剂分散液。本专利技术提供的活性炭吸附剂分散液的制备方法，采用将增稠剂、营养剂、多孔载体和粉末活性炭分步混合的方式，使活性炭吸附剂分散液中粉末活性炭充分分散，保证了活性炭吸附剂分散液的吸附效果；避免了同时加入增稠剂、营养剂、多孔载体和粉末活性炭导致的增稠剂或营养剂进入多孔载体内部，使得增稠剂和营养剂无法溶解，降低多孔载体比表面积，影响活性炭吸附剂分散液吸附效果的问题。具体实施方式本专利技术提供了一种活性炭吸附剂分散液，包括以下质量份数的组分：20～40份的粉末活性炭、1～5份的多孔载体、0.5～5份的增稠剂、0.5～5份的营养剂和45～78.5份的水。本专利技术提供的活性炭吸附剂分散液包括20～40份的粉末活性炭，进一步优选为20～35份，更进一步优选为20～30份。在本专利技术中，所述粉末活性炭的粒径优选为80～300目，进一步优选为100～300目。在本专利技术中，所述粉末活性炭中粒径为100～300目的粉末活性炭的质量分数优选大于等于90％；进一步优选为大于等于95％。本专利技术对所述粉末活性炭的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售煤质粉末活性炭即可。本专利技术通过对粉末活性炭的粒径进行控制，使粉末活性炭能够有效地吸附污水中的杂质。以所述粉末活性炭的用量为基础，本专利技术提供的活性炭吸附剂分散液包括1～5份多孔载体，进一步优选为2～4份，更进一步优选为3～4份。在本专利技术中，所述多孔载体优选键合有羟基。所述羟基与微生物肽链氨基酸残基以离子键或共价键结合的方式固定微生物细胞，使得多孔载体具有较好的亲水性。当粉末活性炭负载在多孔载体上或者粉末活性炭进入多孔载体内部时，提高了粉末活性炭的亲水性，从而提高了粉末活性炭对污水的吸附效果。多孔载体在污水中具有良好的稳定性和物化性能，固定微生物细胞后的载体密度接近于水的密度，在气泡、水流的作用下，载体在水中为流化态，达到充分和污水接触的效果。在本专利技术中，所述多孔载体优选具有空间网状结构；所述多孔载体的孔隙率优选不低于80％，进一步优选为85％～95％。所述多孔载体中大孔与微孔相结合，气、液、固三相在孔隙中进行高效传质，好氧、兼性、厌氧状态同时存在。因此使得污染物降解速度快，抗冲击能力强，处理效率高。在本专利技术中，所述多孔载体优选包括聚乙烯醇缩甲醛发泡体。在本专利技术中，所述聚乙烯醇缩甲醛发泡体的制备方法优选包括将聚乙烯醇缩甲醛进行发泡，得到聚乙烯醇缩甲醛；本专利技术对所述发泡的过程没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的发泡过程，只需保证多孔载体的孔隙率不低于80％即可。本专利技术对聚乙烯醇缩甲醛的来源没有特殊要求，采用市售的聚乙烯醇缩甲醛即可。以所述粉末活性炭的用量为基础，本专利技术提供的活性炭吸附剂分散液包括0.5～5份的增稠剂，进一步优选为1～4份，更进一步优选为2～3份。在本专利技术中，所述增稠剂优选包括聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、甲基纤维素和海藻酸钠中的一种或多种。在本专利技术中，所述聚乙烯醇的聚合度优选为400～800，进一步优选为500～600。本专利技术对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性炭吸附剂分散液，包括以下质量份数的组分：20～40份的粉末活性炭、1～5份的多孔载体、0.5～5份的增稠剂、0.5～5份的营养剂和45～78.5份的水。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭吸附剂分散液，包括以下质量份数的组分：20～40份的粉末活性炭、1～5份的多孔载体、0.5～5份的增稠剂、0.5～5份的营养剂和45～78.5份的水。2.根据权利要求1所述的活性炭吸附剂分散液，其特征在于，包括以下质量份数的组分：3.根据权利要求1或2所述的活性炭吸附剂分散液，其特征在于，所述多孔载体表面键合有羟基。4.根据权利要求1或2所述的活性炭吸附剂分散液，其特征在于，所述多孔载体的孔隙率不低于80％。5.根据权利要求1或2所述的活性炭吸附剂分散液，其特征在于，所述多孔载体具有空间网状结构。6.根据权利要求1或2所述的活性炭吸附剂分散液，其特征在于，所述粉末活性炭的粒径为80～300目。7.根据权利要求1或2所述的活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶申图，金玉贇，
申请(专利权)人：上海成宙化工有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31