吸附生物降解石油化工廢水的多孔吸附劑及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了吸附-生物降解石油化工廢水的多孔吸附劑及制備方法。將NH4HCO3溶液、NH4H2PO4溶液、Ca(NO3)2溶液、NH4OH溶液、鹽酸溶液、NH4Cl水溶液和乙二胺四乙酸鈣鉀溶液制備成混合液F。將苯乙烯氯仿溶液、二乙烯苯氯仿溶液和偶氮二異丁腈氯仿溶液制備成混合液M。將混合液F滴加到混合液M中，得到混合液O；將混合液O滴加到聚乙烯醇溶液中得到混合液P；將聚乙烯醇溶液加入到混合液P中離心分離得到具有氮磷緩釋功能的多孔吸附劑，在石油烴降解菌培養(yǎng)液中培養(yǎng)24h后取出風(fēng)干即。本發(fā)明制作工藝簡單，制得的多孔吸附劑具有緩釋磷功能、吸附和生物降解石油化工廢水中石油烴的功能。
【專利說明】吸附生物降解石油化工廢水的多孔吸附劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油化工廢水的處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種吸附生物降解石油化工廢水的多孔吸附劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]石油化工廢水涉及能源、礦產(chǎn)、化工等多個(gè)行業(yè)，吸附生物降解作為一種聯(lián)合水處理技術(shù)在污水的處理中占有重要作用。目前吸附有機(jī)污染物最常用的吸附材料可分為物理吸附材料，化學(xué)吸附材料和生物吸附材料。其中，物理吸附材料有活性炭、分子篩、沸石、活性白土和粘土礦石等具有聞比表面積的固體，具有脫出效率聞、富集功能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但也存在穩(wěn)定性差、容易脫附、易受溫度變化影響等不足?；瘜W(xué)吸附材料主要包括硅膠、合成纖維、樹脂、利用生物化學(xué)以及高分子合成的分子印跡聚合物等。常用的生物吸附材料有闊葉植物，真菌、土壤和水中的微生物等。在微生物降解有機(jī)物的過程中，需要磷營養(yǎng)元素的參與，通常情況下石油化工企業(yè)排放的廢水中所含有的磷等營養(yǎng)元素?zé)o法滿足微生物的要求，然而具有緩釋磷功能的吸附劑可以滿足這一要求。但是，目前還缺少針對(duì)缺磷的石油化工廢水處理的吸附材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種吸附生物降解石油化工廢水的多孔吸附劑及制備方法。其具體步驟如下:
[0004](I)將 IOOmL 濃度為 0.35mol/L 的 NH4HCO3 溶液和 IOOmL 濃度為 0.62mol/L的NH4H2PO4混合均勻，得到混合液·Al，然后用濃度為0.01mol/L的NH4OH溶液和濃度為
0.01mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合液Al的pH值為9.0，得混合液A ；
[0005](2)將200mL混合液A在攪拌條件下緩慢滴加到300mL濃度為0.025mol/L的Ca (NO3) 2溶液中，得到混合液B ；
[0006](3)向混合液B中逐滴加入濃HNO3至澄清，得到混合液C ；
[0007](4)用濃度為0.01mol/L的NaOH溶液和濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合液C的pH值為3.5，得到混合液D ；
[0008](5)向混合液D中加入IOOmL濃度為1.lmol/L的NH4Cl水溶液，混合均勻后得到
混合液E;
[0009](6)向混合液E中加入50mL濃度為0.15mol/L的乙二胺四乙酸鈣鉀溶液，混合均勻后得到混合液F ;
[0010](7)將200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.5%的苯乙烯氯仿溶液、40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.5%的二乙烯苯氯仿溶液和40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的偶氮二異丁腈氯仿溶液充分混合，得到混合液M ；
[0011](8)將70mL混合液F在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液M中，然后在1000r/min條件下攪拌8min,得到混合液O ;[0012](9)將420mL混合液O在1000r/min攪拌條件下滴加到2IOmL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5%的聚乙烯醇溶液中,然后在1000r/min條件下攪拌8min,得到混合液P ；
[0013](10)將1380mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7 %的聚乙烯醇溶液加入到混合液P中，在1000r/min條件下攪拌7~8h，然后在轉(zhuǎn)速為6000r/min條件下進(jìn)行離心分離，然后用去離子水洗滌3次，冷凍干燥得到具有磷緩釋功能的吸附劑；
[0014](11)將步驟(10)得到的吸附劑在石油烴降解菌培養(yǎng)液中培養(yǎng)24h，使石油烴降解菌吸附固定在吸附劑上，其中石油烴降解菌培養(yǎng)液的含菌量為5X101(lCFU/ml，培養(yǎng)液的組成為:NH4N03:2.0g.ΙΛ NaCl:10.5g.?Λ KH2PO4:2.5g.?Λ FeCl3:0.1Og.?ΛMgSO4:3.5g.ΙΛ CaCl2.2Η20:0.15g.L-1 ；
[0015](12)將步驟(11)得到的吸附劑取出風(fēng)干，即可得到吸附生物降解石油化工廢水的多孔吸附劑。
[0016]本發(fā)明的有益效果是，制作工藝簡單，制得的多孔吸附劑具有緩釋磷功能、吸附和生物降解石油化工廢水中石油烴的功能。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明提供一種吸附生物降解石油化工廢水的多孔吸附劑及制備方法，下面以一個(gè)實(shí)施例來說明本發(fā)明。
[0018]實(shí)施例1.[0019]將IOOmL 濃度為 0.35mol/L 的 NH4HCO3 溶液和 IOOmL 濃度為 0.62mol/L 的 NH4H2PO4混合均勻，得到混合液Al，然后用濃度為0.01mol/L的NH4OH溶液和濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合液Al的pH值為9.0，得混合液A ;將200mL混合液A在攪拌條件下緩慢滴加到300mL濃度為0.025mol/L的Ca (NO3) 2溶液中，得到混合液B ；向混合液B中逐滴加入濃HNO3至澄清，得到混合液C ;用濃度為0.01mol/L的NaOH溶液和濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合液C的pH值為3.5，得到混合液D ;向混合液D中加入IOOmL濃度為1.1mol/L的NH4Cl水溶液，混合均勻后得到混合液E ;向混合液E中加入50mL濃度為0.15mol/L的乙二胺四乙酸鈣鉀溶液，混合均勻后得到混合液F ；
[0020]將200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.5%的苯乙烯氯仿溶液、40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.5%的二乙烯苯氯仿溶液和40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的偶氮二異丁腈氯仿溶液充分混合，得到混合液M ;
[0021] 將60mL混合液F在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液M中，然后在1000r/min條件下攪拌8min,得到混合液O ;
[0022]將420mL混合液O在1000r/min攪拌條件下滴加到210mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5%的聚乙烯醇溶液中，然后在1000r/min條件下攪拌8min,得到混合液P ；
[0023]將1380mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7%的聚乙烯醇溶液加入到混合液P中，在1000r/min條件下攪拌7~8h，然后在轉(zhuǎn)速為6000r/min條件下進(jìn)行離心分離，然后用去離子水洗滌3次，冷凍干燥得到具有氮磷緩釋功能的吸附劑；
[0024]將具有氮磷緩釋功能的吸附劑在石油烴降解菌培養(yǎng)液中培養(yǎng)24h取出風(fēng)干，即可得到吸附生物降解石油化工廢水的多孔吸附劑。
[0025]下面是運(yùn)用本發(fā)明方法制得的多孔吸附劑對(duì)石油化工廢水進(jìn)行了吸附和生物降解試驗(yàn)，進(jìn)一步說明本發(fā)明。[0026]運(yùn)用本發(fā)明方法制得的多孔吸附劑對(duì)石油化工廢水進(jìn)行了吸附和生物降解試驗(yàn)，結(jié)果表明該多孔吸附劑能夠?qū)κ突U水中的污染物進(jìn)行有效的吸附和生物降解:當(dāng)進(jìn)水COD為684mg/L時(shí)，處理后 出水中的COD能降低到44mg/L以下。
【權(quán)利要求】
1.一種吸附生物降解石油化工廢水的多孔吸附劑及制備方法，其特征在于，該工藝的具體步驟如下:
(1)將IOOmL 濃度為 0.35mol/L 的 NH4HCO3 溶液和 IOOmL 濃度為 0.62mol/L 的 NH4H2PO4混合均勻，得到混合液Al，然后用濃度為0.01mol/L的NH4OH溶液和濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合液Al的pH值為9.0，得混合液A ； (2)將200mL混合液A在攪拌條件下緩慢滴加到300mL濃度為0.025mol/L的Ca (NO3) 2溶液中，得到混合液B; (3)向混合液B中逐滴加入濃HNO3至澄清，得到混合液C； (4)用濃度為0.0ImoI/L的NaOH溶液和濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合液C的pH值為3.5，得到混合液D ; (5)向混合液D中加入IOOmL濃度為1.lmol/L的NH4Cl水溶液，混合均勻后得到混合液E ； (6)向混合液E中加入50mL濃度為0.15mol/L的乙二胺四乙酸鈣鉀溶液，混合均勻后得到混合液F ; (7)將200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.5%的苯乙烯氯仿溶液、40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.5%的二乙烯苯氯仿溶液和40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的偶氮二異丁腈氯仿溶液充分混合，得到混合液M ; (8)將70mL混合液F在10 00r/min攪拌條件下滴加到混合液M中，然后在1000r/min條件下攪拌8min,得到混合液O ; (9)將420mL混合液O在1000r/min攪拌條件下滴加到210mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5%的聚乙烯醇溶液中，然后在1000r/min條件下攪拌8min,得到混合液P ； (10)將1380mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7%的聚乙烯醇溶液加入到混合液P中，在1000r/min條件下攪拌7~8h，然后在轉(zhuǎn)速為6000r/min條件下進(jìn)行離心分離，然后用去離子水洗滌3次，冷凍干燥得到具有磷緩釋功能的吸附劑； (11)將步驟(10)得到的吸附劑在石油烴降解菌培養(yǎng)液中培養(yǎng)24h，使石油烴降解菌吸附固定在吸附劑上，其中石油烴降解菌培養(yǎng)液的含菌量為5X101(lCFU/ml，培養(yǎng)液的組成為:NH4NO3:2.0g.ΙΛ NaCl:10.5g.?Λ KH2PO4:2.5g.?Λ FeCl3:0.1Og.?Λ MgSO4:3.5g.?ΛCaCl2.2Η20:0.15g.L—1 ； (12)將步驟(11)得到的吸附劑取出風(fēng)干，即可得到吸附生物降解石油化工廢水的多孔吸附劑。
【文檔編號(hào)】C02F103/10GK103663731SQ201310686409
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】丁愛中, 謝恩, 豆俊峰, 程莉蓉, 鄭蕾, 許新宜 申請(qǐng)人:北京師范大學(xué)