一种均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学废水处理方法技术

本发明专利技术属于废水处理技术领域，公开了一种均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学废水处理方法，制得均苯四甲酸二酐改性柚子皮吸附剂；扫描电子显微镜观察改性前后柚子皮的微观形貌的变化情况；红外光谱仪对改性前后的柚子皮进行红外光谱分析，通过谱图分析柚子皮改性前后增加的基团；确定最佳实验条件；进行静态吸附实验，计算均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学实验废水中重金属的终末浓度以及去除率；制备均苯四甲酸二酐改性柚子皮填充柱。本发明专利技术提供的废水处理办法，柚子皮来源比较广泛、成本低廉、对重金属离子有比较强的吸附能力同时可以避免对环境造成二次污染；经过改性的柚子皮对重金属离子吸附能力强，处理效果显著。

Treatment of medical wastewater with peel of pomelo modified by pyromellitic dianhydride

The invention belongs to the technical field of wastewater treatment, and discloses a method for treating medical wastewater by modifying pomelo peel with pyromellitic dianhydride, and produces a modified pomelo peel adsorbent with pyromellitic dianhydride; observes the change of micro-morphology of pomelo peel before and after modification by scanning electron microscopy; carries out infrared spectroscopy analysis of pomelo peel before and after modification, and analyzes pomelo peel by spectroscopy. The final concentration and removal rate of heavy metals in medical experimental wastewater were calculated by static adsorption experiment. The filling column of pomelo peel modified by pyromellitic dianhydride was prepared. The wastewater treatment method provided by the invention has wide source, low cost, strong adsorption capacity for heavy metal ions and avoids secondary pollution to the environment; the modified pomelo peel has strong adsorption capacity for heavy metal ions and remarkable treatment effect.

【技术实现步骤摘要】
一种均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学废水处理方法
本专利技术属于废水处理
，尤其涉及一种均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学废水处理方法。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：随着我国高等教育事业的不断发展，现在各高等院校进行的实验越来越广泛、深入，而伴随着高校的扩招，学生人数不断增加，实验室排放的废水也相应的不断增加。实验室废水具有本身的特殊性质，排放量比较少、间断性较强、危害比较高、而且成分复杂不稳定。高校实验室废水可以分为无机、有机及含病原微生物实验废水三大类。无机废水主要含有重金属(废液中含有铜、银、铁、镉、铬、铅、铝、锌、镍、钛、锗、镁、镓、锡等)、含砷(废液中含有AsO32-和AsO43-)、含氰(废液中含有游离氰、氰化合物和络合氰化物)、含汞(废液中含有Hg+、Hg2+)、含氟(废液中含有氟酸或氟化物)及酸碱等。在有机废水中含有实验室有机常见溶剂、有机弱酸、醚、苯、有机磷化合物、酚、石油、脂类物质。含病原微生物废水主要是生物实验室所产生的实验废水、解剖实验课冲洗实验台的废水、检验专业生物培养液、培养基以及部分实验器具冲涮水、动物室笼具冲涮废水。现在大部分的学校都是将实验废水直接排入下水道，容易对学校和周边水源造成污染，故国家环保总局下发《关于加强实验室类污染环境监管的通知》，规定2005年1月1日起，各类实验室将被纳入环境保护部门的监管范围。重金属离子是污水的主要污染物之一，是衡量水质情况的重要指标。目前处理重金属离子的方法有：(1)化学法，包括化学沉淀法和电解法。重金属离子含量较高的污水一般使用化学法处理。(2)物理处理法主要包含离子交换分离法、溶剂萃取分离法、吸附分离法以及膜分离法。(3)吸附法，吸附过程对重金属离子处理是最有效的，处理重金属离子废水的吸附剂可以被再生重复利用，也可以集中处理，避免对环境造成二次污染。目前使用比较多的吸附剂是活性炭和树脂，但这些吸附剂的成本比较高，很难在废水处理中大规模使用。因此，使用生物材料处理和回收含有重金属离子废水既简单又经济，引起越来越多人的重视。柚子皮来源比较广泛、成本低廉、对重金属离子有比较强的吸附能力同时可以避免对环境造成二次污染，在国内外已经有大量的分析和应用。但是没有经过改性的柚子皮对重金属离子吸附能力不强，处理效果不理想，为提高柚子皮对重金属离子的去除率，国内外已经有大量的相关工作，制备了一些改性柚子皮吸附剂，但是改性柚子皮吸附剂对重金属离子的分析大部分是静态吸附，对改性柚子皮吸附剂吸附重金属离子的动态吸附分析比较少。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)现有的废水处理办法中易对环境造成二次污染；(2)现有的废水处理方法中，比较多的吸附剂是活性炭和树脂，但这些吸附剂的成本比较高，很难在废水处理中大规模使用；(3)现有的柚子皮处理污水的方法，没有经过改性的柚子皮对重金属离子吸附能力不强，处理效果不理想。解决上述技术问题的难度和意义：本专利技术提供有效的医学实验室废水处理方法，为各类实验室废水处理提供一定的借鉴作用。改性柚子皮填充柱对重金属离子静态吸附和动态吸附能力的对比，分析粒径、pH、时间、温度等对重金属离子吸附能力的影响。生物吸附剂的制备及其对水体中重金属离子的分离与回收将有助于推动生物吸附剂的工业化进程，具有重要的理论和实际意义。对农作废弃物进行资源化处理，可变废为宝，降低废弃物的排放对环境造成的污染，还可以废治废，降低重金属离子污水处理成本，具有环保和经济双重效益。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学废水处理方法。本专利技术是这样实现的，一种均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学废水处理方法，具体包括以下步骤：步骤一：取柚子皮，收集医学实验废水水样，对水样进行前处理和分析，根据水样成分配制重金属模拟废水；例如模拟Pb2+溶液的制备铅标准储备液(1mg/ml)：精密称取1.5980gPb(NO3)2于100ml烧杯中，加入6mol/LHNO3溶液10ml,全部溶解后，转入1000ml容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，备用；硝酸铅工作液(50ug/ml)：用移液管移取5ml的1mg/ml的铅标准储备液于100ml的容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，备用。步骤二：将15.0g均苯四甲酸二酐加入500mLN，N-二甲基甲酰胺中，在密闭条件下超声溶解，完全溶解后加入10.0g经干燥粉碎的柚子皮粉，于70℃反应4h后离心，用去离子水、0.01mol/LNaOH溶液洗涤产物数次，离心后将产物置于60℃烘箱中干燥至恒重得改性柚子皮；通过均苯四甲酸二酐和1LN，N-二甲基甲酰胺对柚子皮进行改性处理，制得均苯四甲酸二酐改性柚子皮吸附剂；步骤三：用扫描电子显微镜观察改性前后柚子皮的微观形貌的变化情况，分析柚子皮的结构特点和比表面积情况；红外光谱仪对改性前后的柚子皮进行红外光谱分析，通过谱图分析柚子皮改性前后增加的基团；步骤四：确定最佳实验条件；在最佳实验条件下进行静态吸附实验，计算均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学实验废水中重金属的终末浓度以及去除率；步骤五：制备均苯四甲酸二酐改性柚子皮填充柱(内径1.0cm，长度20cm)，分析医学废水在最佳实验条件下的动态吸附；步骤六：分析均苯四甲酸二酐改性柚子皮填充柱的再生能力，以EDTA钠盐进行再生。进一步，步骤二中，制备均苯四甲酸二酐改性柚子皮吸附剂，具体为：(1)把洗干净的柚子皮放在105℃烘箱中烘干至恒重，用粉碎机粉碎后过筛成20目、40目、60目、80目、100目不同直径的颗粒，放在干燥器中备用；(2)在5个烧杯中分别加入30.0g均苯四甲酸二酐和1LN，N-二甲基甲酰胺，然后分别加入20.00g20目、40目、60目、80目、100目的柚子皮粉，浸泡24h后；(3)放入105℃烘箱中烘干至恒重，把倒入活化好的柚子皮试样中洗涤，再用蒸馏水洗涤至pH>6，烘干，贴上标签，放干燥器中备用。进一步，步骤四中，确定最佳实验条件pH值的确定：通过H2SO4溶液和NaOH溶液将实验废水水样pH值分别调节至2.00、4.00、6.00、8.00、10.00，得到最佳实验pH。进一步，步骤四中，确定最佳实验条件柚子皮加入量的确定：(1)分别往6个干净的250ml锥形瓶中加入100ml医学实验废水水样；(2)依次加入1g、2g、3g、4g、5g、6g处理后的柚子皮；(3)在室温下振荡吸附7h后，分别取样，经过离心机分离后再取上清液用分光光度计测定吸附后废水中重金属含量，得到最佳改性柚子皮的加入量。进一步，步骤四中，确定最佳实验条件时间的确定：(1)取经过均苯四甲酸二酐改性的柚子皮10g，加入250ml锥形瓶内，向锥形瓶中加入200ml经稀释后的废水水样；(2)在室温条件下振荡锥形瓶，每隔1h分别取样，经过离心机分离后取上清液再用分光光度计测定重金属含量，确定吸附平衡的时间。进一步，步骤四中，确定最佳实验条件改性柚子皮颗粒大小的确定(1)分别往5个干净的锥形瓶中加入100ml废水水样，把溶液的pH值调至2，然后分别往锥形瓶中加入2g20目、40目、60目、80目、100目的柚子皮；(2)在室温下振荡7h至吸附平衡，分别取样，经过离心机分离后再取上清液用分光光度计测定吸附后废水中重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学废水处理方法，其特征在于，所述的均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学废水处理方法，具体包括以下步骤：步骤一：取柚子皮，收集医学实验废水水样，对水样进行前处理和分析，根据水样成分配制重金属模拟废水；例如模拟Pb2+溶液的制备铅标准储备液1mg/ml：精密称取1.5980g Pb(NO3)2于100ml烧杯中，加入6mol/LHNO3溶液10ml，全部溶解后，转入1000ml容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，备用；硝酸铅工作液50ug/ml：用移液管移取5ml的1mg/ml的铅标准储备液于100ml的容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，备用；步骤二：将15.0g均苯四甲酸二酐加入500m LN，N‑二甲基甲酰胺中，在密闭条件下超声溶解，完全溶解后加入10.0g经干燥粉碎的柚子皮粉，于70℃反应4h后离心，用去离子水、0.01mol/LNaOH溶液洗涤产物数次，离心后将产物置于60℃烘箱中干燥至恒重得改性柚子皮；通过均苯四甲酸二酐和1LN，N‑二甲基甲酰胺对柚子皮进行改性处理，制得均苯四甲酸二酐改性柚子皮吸附剂；步骤三：用扫描电子显微镜观察改性前后柚子皮的微观形貌的变化情况，分析柚子皮的结构特点和比表面积情况；红外光谱仪对改性前后的柚子皮进行红外光谱分析，通过谱图分析柚子皮改性前后增加的基团；步骤四：确定最佳实验条件；在最佳实验条件下进行静态吸附实验，计算均苯四甲酸二酐对医学实验废水中重金属的终末浓度以及去除率；步骤五：制备均苯四甲酸二酐改性柚子皮填充柱，分析医学废水在最佳实验条件下的动态吸附；步骤六：分析均苯四甲酸二酐改性柚子皮填充柱的再生能力，以EDTA钠盐进行再生。...

【技术特征摘要】
1.一种均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学废水处理方法，其特征在于，所述的均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学废水处理方法，具体包括以下步骤：步骤一：取柚子皮，收集医学实验废水水样，对水样进行前处理和分析，根据水样成分配制重金属模拟废水；例如模拟Pb2+溶液的制备铅标准储备液1mg/ml：精密称取1.5980gPb(NO3)2于100ml烧杯中，加入6mol/LHNO3溶液10ml，全部溶解后，转入1000ml容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，备用；硝酸铅工作液50ug/ml：用移液管移取5ml的1mg/ml的铅标准储备液于100ml的容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，备用；步骤二：将15.0g均苯四甲酸二酐加入500mLN，N-二甲基甲酰胺中，在密闭条件下超声溶解，完全溶解后加入10.0g经干燥粉碎的柚子皮粉，于70℃反应4h后离心，用去离子水、0.01mol/LNaOH溶液洗涤产物数次，离心后将产物置于60℃烘箱中干燥至恒重得改性柚子皮；通过均苯四甲酸二酐和1LN，N-二甲基甲酰胺对柚子皮进行改性处理，制得均苯四甲酸二酐改性柚子皮吸附剂；步骤三：用扫描电子显微镜观察改性前后柚子皮的微观形貌的变化情况，分析柚子皮的结构特点和比表面积情况；红外光谱仪对改性前后的柚子皮进行红外光谱分析，通过谱图分析柚子皮改性前后增加的基团；步骤四：确定最佳实验条件；在最佳实验条件下进行静态吸附实验，计算均苯四甲酸二酐对医学实验废水中重金属的终末浓度以及去除率；步骤五：制备均苯四甲酸二酐改性柚子皮填充柱，分析医学废水在最佳实验条件下的动态吸附；步骤六：分析均苯四甲酸二酐改性柚子皮填充柱的再生能力，以EDTA钠盐进行再生。2.如权利要求1所述的均苯四甲酸二酐改性柚子皮对医学废水处理方法，其特征在于，所述步骤二中，制备均苯四甲酸二酐改性柚子皮吸附剂，具体为：(1)把洗干净的柚子皮放在105℃烘箱中烘干至恒重，用粉碎机粉碎后过筛成20目、40目、60目、80目、100目不同直径的颗粒，放在干燥器中备用；(2)在5个烧杯中分别加...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘沛玲，麦亮文，黄丹云，梁曼妮，
申请(专利权)人：肇庆医学高等专科学校，
类型：发明
国别省市：广东,44