一種有機廢水吸附降解劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有機廢水吸附降解劑的制備方法，屬于廢水處理領(lǐng)域，更進一步說，是以硅酸鈉和硫酸鋅為原料，制備出以硅膠為載體，氫氧化鋅為活性組分的有機廢水吸附降解劑，用于吸附有機廢水中有機物，并實現(xiàn)再生回用。本發(fā)明的有益效果是：(1)制備過程使氫氧化鋅能夠均勻分布于硅膠中，產(chǎn)品吸附與降解同時進行，具有很強的吸附和降解能力；(2)吸附降解劑能夠?qū)崿F(xiàn)再生回用，再生方便，節(jié)約有機廢水的處理成本；(3)使用效果：吸附降解劑吸附脫色能力強，出水清澈，水質(zhì)穩(wěn)定。
【專利說明】一種有機廢水吸附降解劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域。本發(fā)明涉及一種有機廢水吸附降解劑的制備方法，更進一步地說，是以硅酸鈉和硫酸鋅為原料，制備出以硅膠為載體，氫氧化鋅為活性組分的有機廢水吸附降解劑，吸附有機廢水中有機物，并予以再生回用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國人口的增加，經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和城市化進程的加快，以淡水資源短缺、洪澇災(zāi)害和水污染嚴重為特征的水危機已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。有機廢水如印染廢水水質(zhì)復(fù)雜、生化性差，含有大量的有毒有害的有機物質(zhì)，C0D、色度高，如果不經(jīng)過處理直接排放，不僅會對環(huán)境造成嚴重污染，而且會通過飲水和食物鏈的傳遞威脅到人體健康。因此，采取有效的方法處理有機廢水對于保護我國的淡水資源和人們生活環(huán)境，促進我國經(jīng)濟的健康、持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
[0003]目前常用于有機廢水處理的方法有物理法、化學(xué)法、生物法和液相等離子體法。
[0004]物理法主要包括吸附和膜分離兩種方式。但是物理法只是將有機廢水中的污染物質(zhì)進行了轉(zhuǎn)移，并沒有從根本上降解以達到消除污染物的目的，并且處理效率低，消耗材料量大導(dǎo)致成本高，很難推廣使用。
[0005]化學(xué)法主要包括化學(xué)絮凝和化學(xué)氧化兩種方法?；瘜W(xué)混凝法是在廢水中加入一定量的絮凝劑，與有機廢水中的有機物質(zhì)產(chǎn)生絮凝作用生成沉淀或產(chǎn)生懸浮，達到分離的目的。此方法比較經(jīng)濟有效，但是產(chǎn)生的沉淀污泥需進一步處理?；瘜W(xué)氧化法是目前有機廢水特別是印染廢水脫色較為成熟的方法，利用含氧化物與染料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而破壞染料的共軛體系和發(fā)色基團，形成分子質(zhì)量較小的有機物或無機物而實現(xiàn)降解脫色的目的。常用的氧化劑有氯氧化劑、臭氧和Fenton試劑等。
[0006]生物法是運用自然界中微生物的新陳代謝作用來分解消耗有機廢水中有機物，包括好氧菌系統(tǒng)的脫色作用和厭氧菌系統(tǒng)對偶氮染料脫色作用等。生物法具有處理的費用低，對環(huán)境污染少的特點。生物法雖然對于有機廢水有一定的降級效果，但是實際中的有機廢水毒性高，種類多，對溫度和pH條件要求比較苛刻的微生物很難適應(yīng)，并且處理的周期長、效率低、剩余污泥量大等問題，很難滿足有機廢水的處理要求。
[0007]液相等尚子體技術(shù)特點是具有集聞能電子、自由基和光、電、沖擊波等多因素的協(xié)同作用的優(yōu)勢，表現(xiàn)為適用范圍廣、能耗低、無二次污染等優(yōu)點，使水中大部分有害物質(zhì)被降解。但由于有機物的揮發(fā)易燃特性，這種技術(shù)在應(yīng)用過程中易造成爆炸危險。
[0008]隨著有機廢水排放量的不斷上升和人們對環(huán)境保護意識及安全意識的不斷加強，上述水處理的方法都不能滿足人們對有機廢水處理的要求。
[0009]如何實現(xiàn)安全、穩(wěn)定高效的處理效果已成為有機廢水處理技術(shù)研究的當務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對現(xiàn)有技術(shù)不能滿足人們對有機廢水處理的要求，本申請?zhí)峁┮环N有機廢水吸附降解劑的制備方法，制備的有機吸附降解劑用于有機廢水的處理，以印染廢水處理為典型，擴展到一般有機廢水的處理，達成安全、高效、再生重復(fù)使用的目的。
[0011]一種有機廢水吸附降解劑的制備方法，是以硅酸鈉和硫酸鋅為原料，制備出以硅膠為載體，氫氧化鋅為活性組分的有機廢水吸附降解劑，用于吸附有機廢水中有機物，并實現(xiàn)再生回用；包括以下步驟:
[0012]a、原料溶解
[0013]分別溶解硅酸鈉和硫酸鋅，制備質(zhì)量分數(shù)為5?20%的溶液；
[0014]b、調(diào)整硅酸鈉溶液的pH值
[0015]用硫酸調(diào)節(jié)娃酸鈉溶液的pH值,達到pH = 11?13 ;
[0016]C、雙沉淀反應(yīng)
[0017]混合硅酸鈉和硫酸鋅溶液，反生中和反應(yīng)，生成硅膠和氫氧化鋅雙沉淀反應(yīng)；
[0018]d、老化處理
[0019]在雙沉淀反應(yīng)體系中補加稀硫酸,再次調(diào)整pH值,達到pH = 6?8,靜置0.5?2h，達成老化作用。
[0020]e、過濾干燥
[0021]對老化后物料進行過濾和干燥操作，制得吸附降解劑，用于有機廢水處理。
[0022]本發(fā)明具體體現(xiàn)在以下幾點:
[0023](I)以硅酸鈉和硫酸鋅為原料，制備出以硅膠為載體，氫氧化鋅為活性組分的有機廢水吸附降解劑，硅膠成為載體，也是吸附劑；氫氧化鋅成為活性組分，成為有機廢水降解的催化劑。
[0024](2)混合硅酸鈉和硫酸鋅溶液，反生生成硅膠和氫氧化鋅雙沉淀反應(yīng)，使氫氧化鋅能夠均勻分布于硅膠中，使制備的產(chǎn)品具有很強的吸附和降解能力。
[0025](3)吸附降解劑能夠?qū)崿F(xiàn)再生回用，再生方便，節(jié)約有機廢水的處理成本。
[0026](4)使用效果:吸附降解劑吸附脫色能力強，出水清澈，水質(zhì)穩(wěn)定。
【具體實施方式】
[0027]實施例1
[0028]應(yīng)用本申請一種有機廢水吸附降解劑的制備方法，包括以下步驟:
[0029]a、原料溶解
[0030]分別稱取IOg硅酸鈉和硫酸鋅溶解于40mL水中，制備質(zhì)量分數(shù)為20%的溶液；
[0031]b、調(diào)整硅酸鈉溶液的pH值
[0032]用IM硫酸調(diào)節(jié)娃酸鈉溶液的pH值,達到pH = 12?13 ;
[0033]C、雙沉淀反應(yīng)
[0034]混合硅酸鈉和硫酸鋅溶液，反生中和反應(yīng)，生成硅膠和氫氧化鋅雙沉淀反應(yīng)；
[0035]d、老化處理
[0036]在雙沉淀反應(yīng)體系中補加稀硫酸,再次調(diào)整pH值,達到pH = 6?8,靜置0.5h,達成老化作用。
[0037]e、過濾干燥
[0038]對老化后物料進行過濾和干燥操作，制得吸附降解劑，用于有機廢水處理。[0039]以亞甲基藍模擬有機廢水，取200mL燒杯，量亞甲基藍溶液IOOmL，稱取Ig制備的吸附降解劑，亞甲基藍濃度100mg/L,攪拌時間60min。
[0040]實施效果:用UV-2700紫外分光光度儀測定亞甲基藍濃度2.2mg/L。
[0041]實施例2
[0042]一種有機廢水吸附降解劑的制備方法，其具體步驟同實施例1，除以下參數(shù)的控制:
[0043]a、原料溶解
[0044]分別稱取IOg娃酸鈉溶解于40mL水中和5g硫酸鋅溶解于20mL水中，制備質(zhì)量分數(shù)為20%的溶液；
[0045]實施效果:用UV-2700紫外分光光度儀測定亞甲基藍濃度2.5mg/L
[0046]實施例3
[0047]一種有機廢水吸附降解劑的制備方法，其具體步驟同實施例1，除以下參數(shù)的控制:
[0048]d、老化處理
[0049]在雙沉淀反應(yīng)體系中補加稀硫酸,再次調(diào)整pH值,達到pH = 6?8,靜置2h,達成老化作用。
[0050]實施效果:用UV-2700紫外分光光度儀測定亞甲基藍濃度2.0mg/L
[0051]本申請的有益效果:(1)制備過程使氫氧化鋅能夠均勻分布于硅膠中，產(chǎn)品吸附與降解同時進行，具有很強的吸附和降解能力；⑵吸附降解劑能夠?qū)崿F(xiàn)再生回用，再生方便，節(jié)約有機廢水的處理成本；(3)使用效果:吸附降解劑吸附脫色能力強，出水清澈，水質(zhì)穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種有機廢水吸附降解劑的制備方法，是以硅酸鈉和硫酸鋅為原料，制備出以硅膠為載體，氫氧化鋅為活性組分的有機廢水吸附降解劑，用于吸附有機廢水中有機物，并實現(xiàn)再生回用；包括以下步驟: a、原料溶解 分別溶解硅酸鈉和硫酸鋅，制備質(zhì)量分數(shù)為5?20%的溶液； b、調(diào)整硅酸鈉溶液的pH值 用硫酸調(diào)節(jié)娃酸鈉溶液的pH值,達到pH = 11?13 ; C、雙沉淀反應(yīng) 混合硅酸鈉和硫酸鋅溶液，反生中和反應(yīng)，生成硅膠和氫氧化鋅雙沉淀反應(yīng)； d、老化處理 在雙沉淀反應(yīng)體系中補加稀硫酸，再次調(diào)整pH值,達到pH = 6?8,靜置0.5?2h,達成老化作用。 e、過濾干燥 對老化后物料進行過濾和干燥操作，制得吸附降解劑，用于有機廢水處理。
【文檔編號】B01J20/30GK103977757SQ201410247599
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】陶俊, 徐繼紅 申請人:安徽理工大學(xué)