一种获取人工湿地修复填料的方法技术

本发明专利技术公开了一种获取人工湿地修复填料的方法，包括以下步骤：S10：取一定量的颗粒活性炭浸泡于清水中，清洗去除表面杂质。将活性炭分别浸泡于2％氢氧化钠溶液和2％硝酸溶液12h，再用去离子水洗涤至中性，将其置于60℃烘箱干燥10h；S20：在水中溶解5％‑10％的硝酸锰和1％‑3％的硝酸铈，取上述被烘干的活性炭置于浸渍液中，室温下300rmp搅拌24h，然后过滤得到浸渍活性炭并将其置于60℃烘箱中干燥5h；S30：将浸渍后的活性炭置于200℃‑400℃的马弗炉中煅烧2h‑5h，升温速率为5℃/min，由此制得用于人工湿地的锰/铈复合填料。

【技术实现步骤摘要】
一种获取人工湿地修复填料的方法
本专利技术涉及一种获取人工湿地修复填料的方法。
技术介绍
人工湿地是一种模拟自然湿地，通过湿地内基质、植物及微生物等一系列物理、化学和生物作用对污水进行净化的人工生态系统，能有效削减污水中的COD、N、P和重金属等。然而，随着工业的快速发展，大量难生物降解的有机物被排放进入天然水体，传统人工湿地对此类难降解有机污染物的降解效果并不理想。因此，具有优良处理能力的湿地填料开发成为了提高人工湿地降解效率的有效途径。绿色锰氧化剂由于具有较强的氧化能力，在去除水体中难降解有机物时具有比较突出的优势。已有研究表明，锰氧化主要通过破坏有机物不饱和官能团如酚羟基、芳胺基和C＝C双键等达到去除目的。这部分官能团往往是难降解有机物生物效应的活性中心。这一特点使得锰氧化去除有机物具有更广阔的应用空间。此外，锰氧化剂在氧化过程中不会产生有毒有害的副产物，这与次氯酸、臭氧氧化过程中生成氯代、溴代副产物相比具有明显的优势。然而在自然体系中，高价态Mn与有机物发生氧化反应后所生成的低价态Mn往往只能依靠生物锰氧化作用进行再生，低价态Mn与高价态Mn之间的有效循环受到制约。因此，探索提高低价态Mn向高价态Mn快速转换的方法是提高锰氧化物氧化效率的必要条件。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术的实施例提供了一种获取人工湿地修复填料的方法。为解决上述技术问题，本专利技术的实施采用的技术方案是：一种获取人工湿地修复填料的方法，包括以下步骤：S10：取一定量的颗粒活性炭浸泡于清水中，清洗去除表面杂质。取2％氢氧化钠溶液和2％硝酸溶液分别浸泡活性炭12h，再用去离子水洗涤至中性，将其置于60℃烘箱干燥10h；S20：在水中溶解5％-10％的硝酸锰和1％-3％的硝酸铈，取上述被烘干的活性炭置于浸渍液中，室温下300rmp搅拌24h，然后过滤得到浸渍活性炭并将其置于60℃烘箱中干燥5h。S30：将浸渍后的活性炭置于200℃-400℃的马弗炉中煅烧2h-5h，升温速率为5℃/min，由此制得用于人工湿地的锰/铈复合填料。优选地，颗粒活性炭粒径为0.6-1mm。与现有技术相比，本专利技术公开的一种获取人工湿地修复填料的方法的有益效果是：本专利技术提出的理论依据：利用Mn(II)/Mn(Ⅳ)氧化还原电势(1.23V)低于Ce(III)/Ce(Ⅳ)氧化还原电势(1.44V)，Mn(II)被Ce(Ⅳ)氧化是热力学可行，更多Mn(II)易被氧化再生为Mn(Ⅳ)的原理，达到提高锰氧化物填料降解有机污染物效率和延长填料循环使用寿命的目的。本专利技术中描述技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。具体实施方式本专利技术公开了一种获取人工湿地修复填料的方法，包括以下步骤：S10：取一定量的颗粒活性炭浸泡于清水中，清洗去除表面杂质。取2％氢氧化钠溶液和2％硝酸溶液分别浸泡活性炭12h，再用去离子水洗涤至中性，将其置于60℃烘箱干燥10h；S20：在50ml水中溶解5％-10％的硝酸锰和1％-3％的硝酸铈，定容至100ml待用，取上述被烘干的活性炭10g置于20ml浸渍液中，室温下300rmp搅拌24h，然后过滤得到浸渍活性炭并将其置于60℃烘箱中干燥5h。S30：将浸渍后的活性炭置于200℃-400℃的马弗炉中煅烧2h-5h，升温速率为5℃/min，由此制得用于人工湿地的锰/铈复合填料。优选地，颗粒活性炭粒径为0.6-1mm。经过试验发现，硝酸锰和硝酸铈浸渍量分别为6％和1.5％，煅烧温度和煅烧时间分别为300℃和3h的锰/铈复合填料对难降解有机污染物双酚A的去除效果最好，反应2h可基本去除50mg/L双酚A，与传统锰氧化剂相比具有明显优势。本专利技术的优势在于：本专利技术提出的理论依据：利用Mn(II)/Mn(Ⅳ)氧化还原电势(1.23V)低于Ce(III)/Ce(Ⅳ)氧化还原电势(1.44V)，Mn(II)被Ce(Ⅳ)氧化是热力学可行，从而更多Mn(II)被氧化生成Mn(Ⅳ)的原理，达到提高含锰氧化物降解效率的目的。此外，尽管已经在本专利技术中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本专利技术的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本专利技术。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本专利技术的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本专利技术的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。以上实施例仅为本专利技术的示例性实施例，不用于限制本专利技术，本专利技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本专利技术的实质和保护范围内，对本专利技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获取人工湿地修复填料的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS10：取一定量的颗粒活性炭浸泡于清水中，清洗去除表面杂质。取2％氢氧化钠溶液和2％硝酸溶液分别浸泡活性炭12h，再用去离子水洗涤至中性，将其置于60℃烘箱干燥10h；/nS20：在水中溶解5％-10％的硝酸锰和1％-3％的硝酸铈，取上述被烘干的活性炭置于浸渍液中，室温下300rmp搅拌24h，然后过滤得到浸渍活性炭并将其置于60℃烘箱中干燥5h；/nS30：将浸渍后的活性炭置于200℃-400℃的马弗炉中煅烧2h-5h，升温速率为5℃/min，由此制得用于人工湿地的锰/铈复合填料。/n

【技术特征摘要】
1.一种获取人工湿地修复填料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：取一定量的颗粒活性炭浸泡于清水中，清洗去除表面杂质。取2％氢氧化钠溶液和2％硝酸溶液分别浸泡活性炭12h，再用去离子水洗涤至中性，将其置于60℃烘箱干燥10h；
S20：在水中溶解5％-10％的硝酸锰和1％-3％的硝酸铈，取上述被烘干的活性炭置于浸渍液中，室温...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹宙，时光寨，毛捷，白洁，
申请(专利权)人：北京森淼天成环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11