一种用于处理水中污染物的吸附剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种用于处理水中污染物的吸附剂及其制备方法与应用，属于污水处理技术领域，该吸附剂包括以下重量份数的原料：改性生物秸秆、沸石、凹凸棒土、硅藻土、膨润土、钢渣和表面活性剂。其制备方法包括以下步骤：将所述表面活性剂溶解于2

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理水中污染物的吸附剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于污水处理
，尤其涉及一种用于处理水中污染物的吸附剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]我国水体污染日益凸显，且多表现为重金属和有机物的复合污染。大量城镇生活污水和各种工业废水未经处理而直接排放或没有达标排放，使地下水受到一定程度的污染，水质下降，且有逐年加重的趋势，日趋严重的水污染，不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重的负面影响，而且还严重地威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。在实际工作中，各种工业废水常被混合后集中处理，导致废水中同时含有大量的重金属和各种有机污染物。而重金属废水则主要来自于采矿、选矿、冶炼工业以及电镀工业，其处理方法主要包括化学法(化学沉淀法、置换法、电解法等)、物理化学法(离子反渗透膜、离子交换、吸附等)、生物吸附法，而物理化学法中的活性炭吸附法是一种最有效的重金属废水治理技术。
[0003]现有技术中，已经存在各种各样的吸附剂对水体中的重金属或有机物进行吸附，但其通常价格比较昂贵，且只能够吸附单一的重金属或有机物。
[0004]因此，如何提供一种价格低廉，能够同时对有机物及重金属进行处理的吸附剂是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种用于处理水中污染物的吸附剂及其制备方法与应用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]一种用于处理污水中污染物的吸附剂，包括以下重量份数的原料：
[0008]改性生物秸秆10
‑
20份、沸石5
‑
12份、凹凸棒土3
‑
8份、硅藻土3
‑
7份、膨润土2
‑
8份、钢渣1
‑
5份和表面活性剂1
‑
2份。
[0009]优选的，包括以下重量份数的原料：
[0010]改性生物秸秆12
‑
16份、沸石7
‑
10份、凹凸棒土3
‑
5份、硅藻土5
‑
7份、膨润土4
‑
6份、钢渣2
‑
3份和表面活性剂1
‑
2份。
[0011]优选的，包括以下重量份数的原料：
[0012]改性生物秸秆15份、沸石9份、凹凸棒土4份、硅藻土6份、膨润土5份、钢渣2份和表面活性剂1份。
[0013]优选的，所述改性生物秸秆的制备方法包括以下步骤：
[0014]将生物秸秆清洗后粉碎后，加入泥炭和酒石酸钾钠研磨均匀，得到混合粉末，将所述混合粉末加入醋酸溶液中，于60
‑
80℃下搅拌1
‑
2h，然后经冷却、调节pH至中性、过滤、干燥，得改性生物秸秆。
[0015]优选的，所述生物秸秆包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆和芦苇秸秆中的一种。
[0016]所述生物秸秆、泥炭和酒石酸钾钠的质量比为(20
‑
30)：(1
‑
5)：(1
‑
2)；
[0017]所述混合粉末与醋酸溶液的添加量之比为1g：(4
‑
6)ml。
[0018]优选的，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠。
[0019]一种用于处理污水中污染物的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
[0020]将所述表面活性剂溶解于2
‑
3倍质量的水中，然后将沸石、凹凸棒土、硅藻土、膨润土和钢渣加入至所得表面活性剂水溶液中进行搅拌，再经过滤后，与所述改性生物秸秆混合进行煅烧，然后自然冷却至室温，即得到所述用于处理污水中污染物的吸附剂。
[0021]优选的，所述搅拌温度为75
‑
95℃，搅拌时间为2
‑
3h。
[0022]所述煅烧为：先以3
‑
5℃/min的升温速率升温至150
‑
200℃保温20
‑
30min，再以6
‑
9℃/min的升温速率升温至250
‑
280℃保温15
‑
20min，最后以10
‑
15℃/min的升温速率升温至400
‑
450℃保温50
‑
70min。
[0023]一种用于处理污水中污染物的吸附剂在处理重金属污水和/或有机废水中的应用。
[0024]本专利技术公开了一种用于处理水中污染物的吸附剂及其制备方法与应用，本专利技术以生物秸秆以及沸石、凹凸棒土等无机矿物为原料，其中的无机矿物经表面活性剂进行改性后，表面具有一定的负载作用，能够对有机废水中的有机物进行有效负载，进而去除水中有机污染物。同时，本专利技术经过对改性生物秸秆以及改性后的无机矿物进行煅烧，使得吸附剂产品具有一定的大孔结构，能够对污水中的污染物进行有效吸附，尤其是对污水中Cu
2+
、Pb
2+
等重金属离子进行吸附处理。此外，本专利技术提供的吸附剂达到饱和后能够进行回收利用，且对周围环境、地表水、地下水等不会造成二次污染，保障生态安全和人体健康。
具体实施方式
[0025]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0027]本专利技术实施例中的原料均通过市售途径购买获得。
[0028]本专利技术实施例中的钢渣来源于钢厂。
[0029]实施例1
[0030]一种用于处理污水中污染物的吸附剂，包括以下重量份数的原料：
[0031]改性生物秸秆15份、沸石9份、凹凸棒土4份、硅藻土6份、膨润土5份、钢渣2份和十二烷基苯磺酸钠1份。
[0032]一种用于处理污水中污染物的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
[0033](1)改性生物秸秆的制备：
[0034]将玉米秸秆清洗、粉碎后，加入泥炭和酒石酸钾钠研磨均匀，得到混合粉末，其中，生物秸秆、泥炭和酒石酸钾钠的质量比为25：3：1；将混合粉末以固液比1g：5ml的比例加入
至浓度为3wt％的醋酸溶液中，于70℃下搅拌1.5h，然后经冷却、调节pH至中性、过滤、干燥，得改性生物秸秆；
[0035](2)将表面活性剂溶解于2倍质量的水中，然后将沸石、凹凸棒土、硅藻土、膨润土和钢渣加入至所得表面活性剂水溶液中于85℃下进行搅拌2.5h，再经过滤后，与改性生物秸秆混合进行煅烧，先以4℃/min的升本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理污水中污染物的吸附剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：改性生物秸秆10
‑
20份、沸石5
‑
12份、凹凸棒土3
‑
8份、硅藻土3
‑
7份、膨润土2
‑
8份、钢渣1
‑
5份和表面活性剂1
‑
2份。2.根据权利要求1所述的一种用于处理污水中污染物的吸附剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：改性生物秸秆12
‑
16份、沸石7
‑
10份、凹凸棒土3
‑
5份、硅藻土5
‑
7份、膨润土4
‑
6份、钢渣2
‑
3份和表面活性剂1
‑
2份。3.根据权利要求2所述的一种用于处理污水中污染物的吸附剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：改性生物秸秆15份、沸石9份、凹凸棒土4份、硅藻土6份、膨润土5份、钢渣2份和表面活性剂1份。4.根据权利要求3所述的一种用于处理污水中污染物的吸附剂，其特征在于，所述改性生物秸秆的制备方法包括以下步骤：将生物秸秆清洗后粉碎后，加入泥炭和酒石酸钾钠研磨均匀，得到混合粉末，将所述混合粉末加入醋酸溶液中，于60
‑
80℃下搅拌1
‑
2h，然后经冷却、调节pH至中性、过滤、干燥，得改性生物秸秆。5.根据权利要求4所述的一种用于处理污水中污染物的吸附剂，其特征在于，所述生物秸秆包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆和芦苇秸秆中的一种；所述生物秸秆、泥炭和酒石酸钾钠的质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文清，曾荣英，陈文，刘梦琴，谢丹，尹鑫，邓煦，李培松，孙乐颖，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：