【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新材料领域，涉及环保新材料制备技术，具体涉及一种基于固废处理复杂环境泥相污染物的材料及制备方法。
技术介绍
1、泥的治理一直是市政环保工程的重点研究内容，其核心在于将污泥中的污染物进行减量或清除处理以及实现污泥的资源化再利用。目前，关于污泥的资源化再利用已有不少成熟的研究，例如将其制备成建筑材料[1]。不过，由于污泥资源化再利用的前提在于控制污泥中的有害物含量在安全水平，因此，如何有效的实现污泥的无害化处理，是污泥治理方面的重中之重。
2、传统污泥无害化处理技术可以分为生物处理法和物理处理法。生物处理主要是利用特殊微生物的功能对污泥进行干化、淋滤或者堆沤发酵处理[2]。生物处理法的优势在于操作步骤简单、处理量大，但是缺点在于需要筛选特殊的菌株以及确保处理过程中的环境适于具体微生物的生长。因此，生物处理法多为因地制宜，需根据具体的污泥筛选适宜的微生物和处理环境，导致所得处理技术缺乏普适性，难以处理不同复杂环境的污泥。
3、传统的物理处理法，主要是自然干化、填埋和焚烧，这类处理法虽然简单，但难以做到有效无害化，容易污染土壤或空气，同时也难以实现污泥的资源化再利用。
4、近些年来，人们在对废水处理方面，已研究出了不少先进物理处理技术，最典型的为吸附剂吸附技术[3-4]。然而，污泥中的泥相污染物中成分往往比较复杂，有害物相比于其它杂物而言，在与吸附剂进行吸附时往往缺乏竞争性吸附优势，导致废水吸附剂通常难以用于泥相污染物的处理；另外，污泥的流动性比废水要小，泥相污染物与吸附剂接触的机会较小
5、因此，研制专门用于泥相污染物处理的吸附剂是本领域所亟需的。目前，适于直接处理泥相污染物的吸附剂已有少量研究，例如cn110227417b研制出了一种适于泥水中吸附三氯生的生物炭，该生物炭解决了一般吸附剂受限于泥的阻挡而导致吸附效果较差的缺陷，对三氯生仍具有高效的清除效果。不过，现有的吸附剂难以同时处理多种泥相污染物且未考虑污泥中的影响因素对污染物处理的影响，而且所能达到的清除率尚未令人满意。
6、综上所述，在针对污泥中泥相污染物处理方面，本领域面临着能同时处理的污染物种类较少、适用的污泥环境有限以及污染物清除率仍较低的问题。
7、现有技术文献：
8、[1]贺盛,夏鑫,覃志笛,于鹏.碱激发下粉煤灰-市政污泥固废基混凝土抗冻融性能.工程科学与技术1-11.doi:10.15961/j.jsuese.202200966.
9、[2]陈刚,罗紫琳,王瑛华等.生物技术在城市污泥处理处置中的应用进展[j].肇庆学院学报,2023,44(05):9-13.
10、[3]朱彦宾,张敬一,许湘竹等.物理吸附剂联合sbr处理养殖废水的效果[j].吉林农业大学学报,2023,45(04):505-512.doi:10.13327/j.jjlau.2023.20191.
11、[4]刘文辉,张静涵,张慧娟等.新型重金属吸附生物炭的制备及对含锰废水处理研究[j].化学工程与装备,2023(07):1-3.doi:10.19566/j.cnki.cn35-1285/tq.2023.07.027.
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供适于同时处理污泥中多种污染物的吸附剂新材料，该材料受泥水中多种因素的影响程度较小，而且能对多种污染物具有高效的清除效果。
2、具体而言，本专利技术的目的在于提供一种能在污泥中对多种重金属、抗生素和药品具有高效清除效果的材料，该材料需能在不同的ph、泥浆浓度和有机物的影响下，仍具有前述效果。
3、本专利技术提供了如下技术方案，以实现前述技术目的：
4、一种基于固废处理复杂环境泥相污染物的材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
5、（1）按重量比100:2~4:1的比例，准备锂渣、堇青石和海藻酸钠；
6、（2）将锂渣和堇青石混合并进行碱热处理，之后用水清洗并进行干燥处理；
7、（3）将步骤（2）所得物与海藻酸钠混合均匀，然后将混合物置于改性液中进行改性反应；
8、（4）对步骤（3）所得物进行离心取固相物质，烘干固相物质后，于200~220℃下反应2.5~3小时，冷却后即得；
9、所述改性液为长枝木霉t05发酵液和cacl2水溶液按照体积比2：3~5组成的混合液；所述长枝木霉t05的保藏号为cgmcc no.2888；所述cacl2水溶液的浓度为0.2m；
10、所述泥相污染物包括cu2+、pb2+、cr6+、mn2+、cd2+、三氯生、双氯芬酸钠、恩诺沙星。
11、专利技术人在研究过程中，针对研究中采用的原料、处理方法以及获得的结果，在对相关的文献进行调研的基础上，对本专利技术进行了总结。
12、在研究之初，专利技术人注意到cn110227417b提供了一种专门针对泥水中污染物的去除技术。基于此，专利技术人认为在原理上，基于固废制备可进一步去除污泥中的污染物并可排除不利因素影响的吸附剂，应该是可行的。通过回顾cn110227417b可知，其是采用田螺壳作为原料，通过一系列的改性方法获得了用于吸附泥水中三氯生的吸附剂。该方法采用的田螺壳为农业固废，可以实现田螺壳固废的再利用，具有一定的经济性。不过，当专利技术人利用其方法制得的生物炭用于含有有机物腐殖酸的泥水中的三氯生吸附时，发现三氯生的清除率大幅度下降。
13、针对这一情况，专利技术人通过查阅文献得知，溶解性有机物腐殖酸对于吸附剂的吸附效果是有影响的，这方面已有不少研究，例如李天雨[5]等人对此已有较为全面的总结，专利技术人在此不做赘述。因此，如何开发不仅适于广泛ph条件且能排除有机物干扰的吸附剂，是十分必要的。
14、专利技术人通过多次尝试，发现采用锂渣作为原料，配合少量的堇青石和海藻酸钠，并用长枝木霉t05发酵液和cacl2混合液进行改性处理，再进行焙烧后，所得产品在含有溶解性有机物腐殖酸存在下以及不同ph下，对于三氯生仍具有高效清除效果，而且还适于对泥水中的重金属和其它药物的清除。
15、锂渣是对锂矿进行提锂之后产生的矿渣，一般通过填埋进行处理，或者简单的作为制砖原料。cn108147658b对锂渣进行了高值化的开发，其对锂渣进行一系列处理后，所得产物可以作为玻纤用叶蜡石原料、石膏腻子和水泥掺合料；李星[6]利用锂渣制备得到了负载 sn/zn 电催化粒子电极，并构建了电生物耦合系统，实现了对双氯芬酸钠、氯贝酸和水杨酸的去除。本专利技术同样采用锂渣作为原料，但在对污染物进行清除时，无需复杂过程，仅依赖物理吸附便能获得良好的清除效果，而且适本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于固废处理复杂环境泥相污染物的材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂渣是经过研磨后过100目筛所得；所述堇青石是经破碎、研磨后过100目筛所得。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，进行碱热处理时，用重量分数为10%的氢氧化钠水溶液进行，碱热处理的温度为40℃，时间为2小时；进行改性反应时，温度为30~35℃，反应时间为3~4小时。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，锂渣、堇青石和海藻酸钠的重量比为100:3:1。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，烘干固相物质时，温度为50~60℃。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述改性液为长枝木霉T05发酵液和CaCl2水溶液按照体积比1：2组成的混合液。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂渣为对锂辉石进行硫酸法提锂后所得的尾渣。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在烘干固相物质后，于2
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，长枝木霉T05发酵液为利用PDB 培养液对长枝木霉T05进行培养5天后，离心取液相物质后所得液体。
10.一种基于固废处理复杂环境泥相污染物的材料，其特征在于，所述材料由权利要求1~9任一项所述的制备方法制备而得。
...【技术特征摘要】
1.一种基于固废处理复杂环境泥相污染物的材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂渣是经过研磨后过100目筛所得；所述堇青石是经破碎、研磨后过100目筛所得。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，进行碱热处理时，用重量分数为10%的氢氧化钠水溶液进行，碱热处理的温度为40℃，时间为2小时；进行改性反应时，温度为30~35℃，反应时间为3~4小时。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，锂渣、堇青石和海藻酸钠的重量比为100:3:1。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，烘干固相物质时，温度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：代佼，王珍珍，逯云龙，李洁，
申请(专利权)人：四川宇阳环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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