mL燒杯中,充分混合I h后,得到啤酒酵母菌一淀粉發(fā)酵懸浮液。隨后向懸浮液中按照固液質(zhì)量比為1: 3加入10 g干污泥粉和摩爾濃度為2 mol/L的活化劑H3PO4,隨后將其置于80 °(:恒溫水浴箱內(nèi)進(jìn)行加熱2 h,且在加熱過程中進(jìn)行磁力攪拌,接著置于70 °C烘箱內(nèi)進(jìn)行烘烤
0.5 h,然后將烘干結(jié)束得到的功能性活化污泥轉(zhuǎn)入坩禍中,并將其置于管式電阻爐熱解3h,冷卻后取出,使用0.1 mol/L的HCl溶液清洗熱解產(chǎn)物3次,接著使用去離子水重復(fù)洗滌5次后放入70 V恒溫干燥箱內(nèi)恒溫干燥至恒重,研磨,即可得到功能性活化污泥粉。
[0045](4)生物質(zhì)炭基磁性污泥的制備
稱取30 mg功能性活化污泥粉裝入250 mL的燒杯中,分別加入50mL無水乙醇和100 mL去離子水使其浸泡25 min,得到活性污泥懸浮液,再將5.5 mg生物質(zhì)炭基磁性納米Fe3O4和4g羧基纖維素鈉加入燒杯中并不斷超聲分散,使其均勻分散在活性污泥懸浮液中,并調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值至11,然后在50 °(:恒溫水浴箱內(nèi)進(jìn)行加熱I h,且在加熱過程中進(jìn)行磁力攪拌。隨后將反應(yīng)溶液轉(zhuǎn)移至250 w功率的微波爐內(nèi)進(jìn)行微波加熱15 min,并使之靜止沉降,經(jīng)5000 r/min離心15 min后,再分別用無水乙醇和去離子水洗滌3次,60 °(:真空干燥2.5h,即得到生物質(zhì)炭基磁性污泥。
[0046](5 )生物質(zhì)炭基磁性污泥對鈾的吸附
量取50 mL濃度為0.481 mg/L鈾標(biāo)準(zhǔn)溶液,裝入于150 mL的錐形瓶中,隨后加入20 mg生物質(zhì)炭基磁性污泥,調(diào)節(jié)溶液的pH值為7。然后將其放入35 °C恒溫水浴箱中進(jìn)行恒溫振蕩吸附50 min。待吸附反應(yīng)完成后,使用6000 r/min的離心機(jī)進(jìn)行分離15 min,取上清液,采用三氯化鈦還原/銀酸錢氧化滴定法測定鈾的剩余濃度為0.028 mg/L ο
[0047]實(shí)施例4:
(I)生物質(zhì)炭的制備
將花生殼在自然條件下曬干后,經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后,放入450 °(:的馬弗爐中在無氧密封條件下受熱分解后,恒溫靜置、冷卻,研磨,得到粉末狀的生物質(zhì)炭。
[0048](2)生物質(zhì)炭基磁性納米Fe3O4的制備
分別稱取 1.5 g FeS04.7H2(^P2.9 g FeCl3.6H20,且按照 Fe2+與 Fe3+的摩爾比為 1:2,置于裝有150 mL去離子水的500 mL三口燒杯中,再加入I g麥芽糖,之后置于50 °0直溫水浴箱中磁力攪拌30 min,形成混合均勻的鐵離子溶液。然后往鐵離子溶液中加入5.5 g生物質(zhì)炭粉,常溫下繼續(xù)磁力攪拌20 min,并逐滴加入質(zhì)量濃度為25%的氨水作為沉淀劑,調(diào)至溶液的PH值為10,并快速攪拌開始產(chǎn)生黑色沉淀,然后將三口燒杯置于80 °C恒溫水浴箱中加熱熟化45 min,且在熟化的過程中鐵離子在堿性條件下得到納米Fe3O4,并附著在生物質(zhì)炭基上結(jié)晶成核生成Fe3O4粒子。使用Nd-Fe-B永久性磁鐵收集Fe3O4粒子,并棄掉剩余液,再分別使用質(zhì)量濃度為25%的氨水洗滌2次,去離子水洗滌3次后,將Fe3O4粒子置于80 °C恒溫干燥箱中烘干至恒重,即生成生物質(zhì)炭基磁性納米Fe3〇4。
[0049](3)活性污泥的預(yù)處理及其功能性活化
對取自污水處理廠曝氣池中的活性污泥進(jìn)行煮沸處理,過濾、在自然條件下風(fēng)干后,破碎研磨成干污泥粉。對取自某啤酒廠的啤酒酵母廢棄菌絲體進(jìn)行篩分,高溫滅菌后,反復(fù)研磨,得到所需的啤酒酵母菌粉。
[0050]稱取2.5 g啤酒酵母菌粉與0.5 g玉米粉均勻混合,加入裝有100 mL去離子水的250 mL燒杯中,充分混合I h后,得到啤酒酵母菌一淀粉發(fā)酵懸浮液。隨后向懸浮液中按照固液質(zhì)量比為I: 2加入7.5 g干污泥粉和摩爾濃度為3 mol/L的活化劑ZnCl2,隨后將其置于80 °(:恒溫水浴箱內(nèi)進(jìn)行加熱2 h,且在加熱過程中進(jìn)行磁力攪拌,接著置于70 °(:烘箱內(nèi)進(jìn)行烘烤0.5 h,然后將烘干結(jié)束得到的功能性活化污泥轉(zhuǎn)入坩禍中,并將其置于管式電阻爐熱解I h,冷卻后取出,使用0.1 mol/L的HCl溶液清洗熱解產(chǎn)物3次,接著使用去離子水重復(fù)洗滌5次后放入70 V恒溫干燥箱內(nèi)恒溫干燥至恒重,研磨,即可得到功能性活化污泥粉。[0051 ] (4)生物質(zhì)炭基磁性污泥的制備
稱取25 mg功能性活化污泥粉裝入250 mL的燒杯中,分別加入50mL無水乙醇和100 mL去離子水使其浸泡25 min,得到活性污泥懸浮液,再將6 mg生物質(zhì)炭基磁性納米Fe3O4和3 g羧基纖維素鈉加入燒杯中并不斷超聲分散,使其均勻分散在活性污泥懸浮液中,并調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值至11,然后在50 °(:恒溫水浴箱內(nèi)進(jìn)行加熱I h,且在加熱過程中進(jìn)行磁力攪拌。隨后將反應(yīng)溶液轉(zhuǎn)移至250 w功率的微波爐內(nèi)進(jìn)行微波加熱15 min,并使之靜止沉降,經(jīng)5000 r/min離心15 min后,再分別用無水乙醇和去離子水洗滌3次,60 °(:真空干燥2.5h,即得到生物質(zhì)炭基磁性污泥。
[0052 ] (5)生物質(zhì)炭基磁性污泥對鈾的吸附
量取50 mL濃度為0.475 mg/L鈾標(biāo)準(zhǔn)溶液,裝入于150 mL的錐形瓶中,隨后加入15 mg生物質(zhì)炭基磁性污泥,調(diào)節(jié)溶液的pH值為8。然后將其放入40 °C恒溫水浴箱中進(jìn)行恒溫振蕩吸附55 min。待吸附反應(yīng)完成后,使用6000 r/min的離心機(jī)進(jìn)行分離15 min,取上清液,采用三氯化鈦還原/銀酸錢氧化滴定法測定鈾的剩余濃度為0.019 mg/L ο
[0053]實(shí)施例5:
(I)生物質(zhì)炭的制備
將鋸木肩在自然條件下曬干后,經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后,放入400 °(:的馬弗爐中在無氧密封條件下受熱分解后,恒溫靜置、冷卻,研磨,得到粉末狀的生物質(zhì)炭。
[0054](2)生物質(zhì)炭基磁性納米Fe3O4的制備
分別稱取 1.495 g FeS04.7H2(^P2.17 g FeCl3.6H20,且按照 Fe2+與 Fe3+的摩爾比為 1:1.5,置于裝有150 mL去離子水的500 mL三口燒杯中,再加入1.5 g葡萄糖,之后置于50 °C恒溫水浴箱中磁力攪拌30 min,形成混合均勻的鐵離子溶液。然后往鐵離子溶液中加入5 g生物質(zhì)炭粉,常溫下繼續(xù)磁力攪拌20 min,并逐滴加入質(zhì)量濃度為25%的氨水作為沉淀劑,調(diào)至溶液的PH值為10,并快速攪拌開始產(chǎn)生黑色沉淀,然后將三口燒杯置于80 °(:恒溫水浴箱中加熱熟化45 min,且在熟化的過程中鐵離子在堿性條件下得到納米Fe3O4,并附著在生物質(zhì)炭基上結(jié)晶成核生成Fe3(k粒子。使用Nd-Fe-B永久性磁鐵收集Fe3(k粒子,并棄掉剩余液,再分別使用質(zhì)量濃度為25%的氨水洗滌2次,去離子水洗滌3次后,將Fe3O4粒子置于80 °C恒溫干燥箱中烘干至恒重,即生成生物質(zhì)炭基磁性納米Fe304。
[0055](3)活性污泥的預(yù)處理及其功能性活化
對取自污水處理廠曝氣池中的活性污泥進(jìn)行煮沸處理,過濾、在自然條件下風(fēng)干后,破碎研磨成干污泥粉。對取自某啤酒廠的啤酒酵母廢棄菌絲體進(jìn)行篩分,高溫滅菌后,反復(fù)研磨,得到所需的啤酒酵母菌粉。
[0056]稱取3g啤酒酵母菌粉與1.5 g玉米粉均勻混合,加入裝有100 mL去離子水的250mL燒杯中,充分混合I h后,得到啤酒酵母菌一淀粉發(fā)酵懸浮液。隨后向懸浮液中按照固液質(zhì)量比為1:1加入10 g干污泥粉和摩爾濃度為I mol/L的活化劑H3PO4,隨后將其置于80 V恒溫水浴箱內(nèi)進(jìn)行加熱2 h,且在加熱過程中進(jìn)行磁力攪拌,接著置于70 °C烘箱內(nèi)進(jìn)行烘烤0.5 h,然后將烘干結(jié)束得到的功能性活化污泥轉(zhuǎn)入坩禍中,并將其置于管式電阻爐熱解3 h,冷卻后取出,使用0.1 mol/L的HCl溶液清洗熱解產(chǎn)物3次,接著使用去離子水重復(fù)洗滌5次后放入70 V恒溫干燥箱內(nèi)恒溫干燥至恒重,研磨,即可得到功能性活化污泥粉。
[0057](4)生物質(zhì)炭基磁性污泥的制備
稱取30 mg功能性活化污泥粉裝入250 mL的燒杯中,分別加入50mL無水乙醇和100 mL去離子水使其浸泡25 min,得到活性污泥懸浮液,再將5.5 mg生物質(zhì)炭基磁性納米Fe3O4和5g羧基纖維素鈉加入燒杯中并不斷超聲分散,使其均勻分散在活性污泥懸浮液中,并調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至11,然后在50 °(:恒溫水浴箱內(nèi)進(jìn)行加熱I h,且在加熱過程中進(jìn)行磁力攪拌。隨后將反應(yīng)溶液轉(zhuǎn)移至250 w功率的微波爐內(nèi)進(jìn)行微波加熱15 min,并使之靜止沉降,經(jīng)5000 r/min離心15 min后,再分別用無水乙醇和去離子水洗滌3次,60 °(:真空干燥2.5h,即得到生物質(zhì)炭基磁性污泥。
[0058](5 )生物質(zhì)炭基磁性污泥對鈾的吸附
量取50 mL濃度為0.482 mg/L鈾標(biāo)準(zhǔn)溶液,裝入于150 mL的錐形瓶中,隨后加入20 mg生物質(zhì)炭基磁性污泥,調(diào)節(jié)溶液的pH值為9。然后將其放入45 °C恒溫水浴箱中進(jìn)行恒溫振蕩吸附60 min。待吸附反應(yīng)完成后,使用6000 r/min的離心機(jī)進(jìn)行分離15 min,取上清液,采用三氯化鈦還原/銀酸錢氧化滴定法測定鈾的剩余濃度為0.031 mg/L ο
[0059]實(shí)施例6:
(I)生物質(zhì)炭的制備
將稻殼在自然條件下曬干后,經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后,放入350 °C的馬弗爐中在無氧密封條件下受熱分解后,恒溫靜置、冷卻,研磨,得到粉末狀的生物質(zhì)炭。
[0000] (2)生物質(zhì)炭基磁性納米Fe304的制備
分別稱取1.495 g FeS04.7H20iPl.45 g FeCl3.6H20,且按照Fe2+與Fe3+的摩爾比為1:1,置于裝有150 mL去離子水的500 mL三口燒杯中,再加入2 g鹿糖,之后置于50 °C恒溫水浴箱中磁力攪拌30 min,形成混合均勻的鐵離子溶液。然后往鐵離子溶液中加入6