一种改性纤维素处理餐厨废水的方法技术

本发明专利技术提供了一种改性纤维素处理餐厨废水的方法，本发明专利技术使用含纤维素含量丰富的农产品废料作为原料，首先对其进行进行酸碱改性处理，增加纤维素的孔隙度、暴露出纤维素的表面基团，然后对其进行功能化修饰，提高纤维素的吸附能力和吸附量，本发明专利技术制备的改性纤维素对餐厨废水中的油类等物质进行吸附处理，达到去除餐厨废水中油脂类等废弃物的目的。通过工艺设计测试，经过本发明专利技术的改性纤维素处理后的餐厨废水，BOD5和COD以及SS完全达到国家的排放标准。本发明专利技术使用的天然纤维素来源丰富、价格低廉，是可再生且环境友好的天然有机高分子材料，随着不可再生资源的日益短缺，纤维素类吸附剂在废水处理中将具有更广阔的应用前景。

A method of treating kitchen waste water with modified cellulose

【技术实现步骤摘要】
一种改性纤维素处理餐厨废水的方法
本专利技术属于餐厨废水处理
，具体涉及一种改性纤维素处理餐厨废水的方法。
技术介绍
餐厨的废水来源广泛，包括食品加工。其中：鱼肉类、禽蛋类、水果蔬菜、乳品、谷物、豆制品等种类繁多，排出的废水的水质差异很大，主要污染物有：1.漂浮在废水中的固体物质，例如：茶叶、果皮、鱼鳞、碎肉等；2.悬浮在废水中的油脂、蛋白质、淀粉、胶体物等；3.溶解在废水中的油脂、蛋白质、淀粉、胶体物等；4.来自原料携带的泥沙等；5.可能存在的致病菌等；6.屠宰加时含有大量血污、血块、毛发纤维、未消化食料、粪便等。这些来自动植物、植物加工的废水、洗涤原料的废水、清洗设备和地面的废水等，由于所使用的原料，产品加工工艺的不同，其污染物浓度相差悬殊。餐厨废水中含有较高浓度的动植物油以及大量固体悬浮物，具有BOD、COD浓度高，含油量高，排放量大的特点。据有关学者调查统计，以我国南方发达地区为例，餐厨垃圾废水水质：CODCr63200mg/L,BOD534100mg/L,SS14200mg/L,NH3-N271mg/L；餐厨废水水质平均值CODCr（化学需氧量）1000mg/L,BOD5（生化需氧量）300-500mg/L,NH3-N含量6-50mg/L,SS（悬浮物）值300-568mg/L。根据餐厨污水的水质情况可看出其特点：水质中有机污染物浓度高，易生化；油脂、蛋白质含量高，营养物质丰富，易使水体富营养化；悬浮物浓度高、不含重金属等有毒害物质，但采取生化处理达标的难度较大；且餐饮废水的排放时间有一定的规律性，流量变化系数大；根据《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)规定：CODCr≤110mg/L,BOD5≤30mg/L，SS≤100mg/L，NH3-N≤15mg/L，TP≤1.0mg/L。由此可见，餐厨废水具有处理难度大、处理率低、处理成本高的现状。
技术实现思路
为了解决以上现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种改性纤维素处理餐厨废水的方法，进一步提高餐厨废水的吸附效率。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种改性纤维素处理餐厨废水的方法，所述改性纤维素的制备方法如下：（1）将富含纤维素的农产品废料进行粉碎，然后将其粉碎成2-5mm大小的颗粒，再用研磨机将粉碎后的颗粒进行研磨，过筛后筛选出80-150目的农产品废料粉体；（2）称取步骤（1）筛选的农产品废料粉体50-200重量份，将其与20-50重量份海泡石、15-40重量份凹凸棒土进行混合，向混合料中加入5-15倍重量份的质量浓度为1-3%的HNO3溶液，在25-40℃的温度条件下以300-500r/min的转速搅拌30-60min后，将搅拌混合物通过抽滤去除HNO3溶液，再使用去离子水进行洗涤，直至最后一次冲洗下的去离子水的pH为6.5-7.2，制得酸处理物料；（3）向步骤（2）制得的酸处理物料中加入5-10倍重量份的质量浓度为5-10%的NaOH溶液，在40-60℃的温度条件下以500-800r/min的转速搅拌60-120min后，通过抽滤去除NaOH溶液，再使用去离子水进行洗涤，直至最后一次冲洗下的去离子水的pH为6.8-7.5，制得碱处理物料；（4）将步骤（3）制得的碱处理物料用去离子水进行分散，然后加入最终质量百分浓度为1-2%的PEG2000、0.5-1%的环氧氯丙烷、2-4%的甲基丙烯酸异辛酯，在40-50℃的水浴振荡仪中预处理20-30min，然后最终质量百分浓度为1.5-4%的二甲基丙烯酸乙二醇酯和1-3%的琥珀酸苷作为交联剂，并加入最终质量百分浓度为0.02-0.08%的过氧化苯甲酰引发剂，在80-120℃的条件下反应4-8h，通过抽滤去除溶剂，并用去离子水进行洗涤，得到处理后的滤饼；（5）将滤饼放入烘箱中于100-150℃的温度下烘干，制得改性纤维素；餐厨废水处理方法为：（1）餐厨废水用滤网进行过滤去除废水中的悬浮物以及大块颗粒物，分离出水性物质；（2）向步骤（1）分离出的水性物质中按物料与水性质物质为20-40%的质量比加入改性纤维素，在500-800r/min的转速下搅拌1-3h，将反应体系静置使改性纤维素自然沉降，上层液体再用目数为150-200的滤网进行过滤。进一步的，本专利技术所述的一种用于餐厨废水处理的改性纤维素中，所述改性纤维素制备方法的步骤（2）中农产品废料粉体为100重量份、海泡石35重量份、凹凸棒土30重量份。进一步的，本专利技术所述的一种用于餐厨废水处理的改性纤维素中，所述改性纤维素制备方法的步骤（2）中HNO3溶液的质量浓度为2%。进一步的，本专利技术所述的一种用于餐厨废水处理的改性纤维素中，所述改性纤维素制备方法的步骤（3）中NaOH溶液的质量浓度为7%。进一步的，本专利技术所述的一种用于餐厨废水处理的改性纤维素中，所述改性纤维素制备方法的步骤（4）中各物质添加的最终质量百分浓度PEG2000为1.5%、环氧氯丙烷为0.8%、甲基丙烯酸异辛酯为3%、二甲基丙烯酸乙二醇酯为2.5%、琥珀酸苷作为2%、过氧化苯甲酰为0.05%。有益效果：本专利技术提供了一种改性纤维素处理餐厨废水的方法，本专利技术使用含纤维素含量丰富的农产品废料作为原料，首先对其进行进行酸碱改性处理，增加纤维素的孔隙度、暴露出纤维素的表面基团，然后对其进行功能化修饰，提高纤维素的吸附能力和吸附量，本专利技术制备的改性纤维素对餐厨废水中的油类等物质进行吸附处理，达到去除餐厨废水中油脂类等废弃物的目的。通过工艺设计测试，经过本专利技术的改性纤维素处理后的餐厨废水，BOD5和COD以及SS完全达到国家的排放标准。本专利技术使用的天然纤维素来源丰富、价格低廉，是可再生且环境友好的天然有机高分子材料，随着不可再生资源的日益短缺，纤维素类吸附剂在废水处理中将具有更广阔的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，但实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。实施例1一种改性纤维素处理餐厨废水的方法，所述改性纤维素的制备方法如下：（1）将富含纤维素的农产品废料进行粉碎，然后将其粉碎成2-5mm大小的颗粒，再用研磨机将粉碎后的颗粒进行研磨，过筛后筛选出120目的农产品废料粉体；（2）称取步骤（1）筛选的农产品废料粉体100重量份，将其与35重量份海泡石、30重量份凹凸棒土进行混合，向混合料中加入10倍重量份的质量浓度为2%的HNO3溶液，在30℃的温度条件下以400r/min的转速搅拌50min后，将搅拌混合物通过抽滤去除HNO3溶液，再使用去离子水进行洗涤，直至最后一次冲洗下的去离子水的pH为6.5-7.2，制得酸处理物料；（3）向步骤（2）制得的酸处理物料中加入8倍重量份的质量浓度为7%的NaOH溶液，在50℃的温度条件下以650r/min的转速搅拌80min后，通过抽滤去除NaOH溶液，再使用去离子水进行洗涤，直至最后一次冲洗下的去离子水的pH为6.8-7.5，制得碱处理物料；（4）将步骤（3）制得的碱处理物料用去离子水进行分散，然后加入最终质量百分浓度为1.5%的PEG2000本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性纤维素处理餐厨废水的方法，其特征在于，所述改性纤维素的制备方法如下：（1）将富含纤维素的农产品废料进行粉碎，然后将其粉碎成2‑5mm大小的颗粒，再用研磨机将粉碎后的颗粒进行研磨，过筛后筛选出80‑150目的农产品废料粉体；（2）称取步骤（1）筛选的农产品废料粉体50‑200重量份，将其与20‑50重量份海泡石、15‑40重量份凹凸棒土进行混合，向混合料中加入5‑15倍重量份的质量浓度为1‑3%的HNO3溶液，在25‑40℃的温度条件下以300‑500r/min的转速搅拌30‑60min后，将搅拌混合物通过抽滤去除HNO3溶液，再使用去离子水进行洗涤，直至最后一次冲洗下的去离子水的pH为6.5‑7.2，制得酸处理物料；（3）向步骤（2）制得的酸处理物料中加入5‑10倍重量份的质量浓度为5‑10%的NaOH溶液，在40‑60℃的温度条件下以500‑800r/min的转速搅拌60‑120min后，通过抽滤去除NaOH溶液，再使用去离子水进行洗涤，直至最后一次冲洗下的去离子水的pH为6.8‑7.5，制得碱处理物料；（4）将步骤（3）制得的碱处理物料用去离子水进行分散，然后加入最终质量百分浓度为1‑2%的PEG2000、0.5‑1%的环氧氯丙烷、2‑4%的甲基丙烯酸异辛酯，在40‑50℃的水浴振荡仪中预处理20‑30min，然后最终质量百分浓度为1.5‑4%的二甲基丙烯酸乙二醇酯和1‑3%的琥珀酸苷作为交联剂，并加入最终质量百分浓度为0.02‑0.08%的过氧化苯甲酰引发剂，在80‑120℃的条件下反应4‑8h，通过抽滤去除溶剂，并用去离子水进行洗涤，得到处理后的滤饼；（5）将滤饼放入烘箱中于100‑150℃的温度下烘干，制得改性纤维素；餐厨废水处理方法为：（1）餐厨废水用滤网进行过滤去除废水中的悬浮物以及大块颗粒物，分离出水性物质；（2）向步骤（1）分离出的水性物质中按物料与水性质物质为20‑40%的质量比加入改性纤维素，在500‑800r/min的转速下搅拌1‑3h，将反应体系静置使改性纤维素自然沉降，上层液体再用目数为150‑200的滤网进行过滤。...

【技术特征摘要】
1.一种改性纤维素处理餐厨废水的方法，其特征在于，所述改性纤维素的制备方法如下：（1）将富含纤维素的农产品废料进行粉碎，然后将其粉碎成2-5mm大小的颗粒，再用研磨机将粉碎后的颗粒进行研磨，过筛后筛选出80-150目的农产品废料粉体；（2）称取步骤（1）筛选的农产品废料粉体50-200重量份，将其与20-50重量份海泡石、15-40重量份凹凸棒土进行混合，向混合料中加入5-15倍重量份的质量浓度为1-3%的HNO3溶液，在25-40℃的温度条件下以300-500r/min的转速搅拌30-60min后，将搅拌混合物通过抽滤去除HNO3溶液，再使用去离子水进行洗涤，直至最后一次冲洗下的去离子水的pH为6.5-7.2，制得酸处理物料；（3）向步骤（2）制得的酸处理物料中加入5-10倍重量份的质量浓度为5-10%的NaOH溶液，在40-60℃的温度条件下以500-800r/min的转速搅拌60-120min后，通过抽滤去除NaOH溶液，再使用去离子水进行洗涤，直至最后一次冲洗下的去离子水的pH为6.8-7.5，制得碱处理物料；（4）将步骤（3）制得的碱处理物料用去离子水进行分散，然后加入最终质量百分浓度为1-2%的PEG2000、0.5-1%的环氧氯丙烷、2-4%的甲基丙烯酸异辛酯，在40-50℃的水浴振荡仪中预处理20-30min，然后最终质量百分浓度为1.5-4%的二甲基丙烯酸乙二醇酯和1-3%的琥珀酸苷作为交联剂，并加入最终质量百分浓度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘明华，
申请(专利权)人：苏州纳贝通环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32