本发明专利技术公开了一种改性磁性材料处理餐饮废水的方法，先选用天然磁铁矿为原料，经过提纯加工成粉后过２００目筛，水析法筛选出其中粒径小于３０μｍ部分，投入温度在１５～４５℃的原水中调节ｐＨ＝４．５～５；再放入空气浴恒温振荡器内振荡，振荡吸附时间为５～２０ｍｉｎ，振速为５０～１８０ｒｐｍ，让磁性材料充分吸附化学需氧量ＣＯＤ和油脂；将块状永磁铁分离出表面带有吸附物的磁性材料，最后将磁性材料放入ｐＨ＞７．５的ＮａＯＨ溶液中浸泡，脱离其表面的吸附物，再生磁性材料。本发明专利技术采用天然磁铁矿研磨粉末代替Ｆｅ↓［３］Ｏ↓［４］，进一步降低成本来处理餐饮废水中的油与ＣＯＤ，ＣＯＤ和油的去处率分别达７６％和７８％以上，出水水质达标。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种处理餐饮废水的方法，特指。技术背景餐饮废水处理的关键是除油，除油的难易程度取决于油脂在污水中的存在形式和稳定 程度。 一般情况下，上浮油可以根据斯托克斯理论采用各种重力分离技术予以去除，餐饮 企业多用隔油池，处理难度不大。分散油、乳化油在水中分布稳定。目前处理的方法有混 凝沉淀法、粗粒化法、生物法、气浮法等，但存在药剂用量多、污泥量大、难处理或填料 容易堵塞，处理效果随水质变化有较大波动，因而降低除油效率。吸附法是目前水处理中应用最广泛的一种基本方法，决定吸附速度和吸附能力的重要 因素是吸附剂的比表面积。由于颗粒表面积和粒径成反比，粉状吸附剂往往可以获得更好 的吸附性能，但颗粒太小造成固液分离困难，吸附剂无法再生利用，增加了处理成本。单 纯的一种材料很难兼有强磁性和高吸附性两种性能，那么只有把一种强磁性物质和一种吸 附材料结合起来制成复合材料。据报道，澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)研 制成功粒径为10(Him的磁性离子交换树脂珠粒，用于除去饮用水中的有机物；《.食品与发 酵工业》，1999,25(1): 74-77.，郑必胜等的"用硅烷偶联剂改性Fe304后处理发酵工业废水"， 磁分离技术处理食品发酵工业废水。但由于这些方法的材料制作成本太高，还很见用于 水处理特别是废水处理。Fe304作为优异的磁性材料已为人们所熟知。在水处理领域中,可作为吸附剂并与混凝 剂联合使用来吸附污染物，再用磁分离方法方便地从水中分离、回收。《环境科学学报.》 2004,24(3): 435-439，武荣成的"曲久辉表面改性Fe304去除水中酸性红B的研究"，用氧 化铁作为吸附材料对Fe304微粒表面改性水中偶氮染料酸性红B有较强的吸附能力，利用 Fe304对其它形态铁(氧化铁、氢氧化本专利技术就是基于该项技术在含油废水的处理。铁及其 聚集体)的良好亲和能力，直接进行包覆。实验表明，这种材料与聚合物包覆相比，方法 简单且材料成本低，但是未见该技术具体应用于处理含油废水处理中。
技术实现思路
本专利技术在磁性材料作为吸附剂进行水处理的现有技术基础上，提供了一种改性磁性材 料处理餐饮废水的方法。本专利技术采用的技术方案是先在原水中加入磁性材料作为吸附剂吸附污染物，再用磁 分离方法从原水中分离出磁性材料，该方法还依次包括如下步骤-(1) 磁性材料选用天然磁铁矿为原料，经过提纯加工成粉后过200目筛，水析法筛选出其中粒径小于30pm的部分。(2) 在原水中加入稀2mol/L HC1或NaOH溶液调节pH=4.5 5;原水的温度控制在15~45 'C以内。(3) 在步骤(2)的溶液中投入步骤(1)的磁性材料，投入量为15g/L。(4) 将步骤(3)的溶液放入空气浴恒温振荡器内振荡，让磁性材料充分吸附化学需氧量 COD和油脂；振荡吸附时间为5 20min，振速为50 180rpm。(5) 将块状永磁铁置入步骤(4)的溶液中分离出表面带有吸附物的磁性材料。 上述步骤(1)用磁选管分离提纯，清洗烘干后放入行星式球磨机中磨成粉末，期间经常取出细组分，以免磨得太细。将步骤(5)中所述的磁性材料放入pH〉7.5的NaOH溶液中浸泡，脱离其表面的吸附 物，再生磁性材料。本专利技术采用天然磁铁矿研磨粉末代替Fe304进一步降低成本来处理餐饮废水中的油与 COD，对COD和油的去处率分别达76。/。和78%以上，出水水质可以达到国家《污水综合 排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。具体实施方式本专利技术主要包括磁粉的制备、磁铁矿的表面改性、磁性吸附材料处理餐饮废水和吸附 材料的再生四个主要步骤，具体是1、 磁粉的制备本专利技术用铁氧化物包覆Fe304微粒制备磁性吸附材料的方法，由于这 种方法对基质粒子粒径要求不高而纳米Fe304粒子价格昂贵，用天然磁铁矿研磨粉末代替 Fe304进一步降低材料成本。磁铁矿原料中含有部分杂质，用磁选管分离提纯，清洗烘干后 放入行星式球磨机中磨成粉末，期间经常取出细组分，以免磨得太细，造成团聚。根据斯 托克斯原理不同粒径的微粒的自由沉降速度不同，磨好的磁铁矿粉过200目筛，水析法筛 选出其中粒径小于3(Him的部分。2、 磁铁矿的表面改性在原水中加入稀2mol/L HC1或NaOH溶液后调节水溶液的pH =4.5 5;原水的温度控制在15 45'C，在pH-4.5 5的溶液中投入磁粉材料，投入量为 15g/L，使磁性材料得到改性。3、 磁性吸附材料处理餐饮废水；先将上述的溶液放入空气浴恒温振荡器内振荡，振荡吸附时间为5 20min，振速为50 180rpm，让磁性材料充分吸附化学需氧量COD和油脂。 随着温度的升高COD的去除率逐渐降低，说明油脂在材料上的吸附是放热反应，低温有利 于吸附，而高温不利于吸附的进行，不过在15 45X:的温度变化范围内，处理效果下降的 还不是很明显，餐饮废水的水温一般不会超出45'C，可以取得较好的处理效果。最后将块 状永磁铁置入的溶液中分离出表面带有吸附物的磁性材料。4、吸附材料的再生吸附磁性材料经过一段时间的使用后，表面带有吸附的污染物， 吸附性能减弱，处理效果降低，需要进行再生处理，让其恢复活性再利用。已经知道，吸 附材料表面铁的氧化物会随着环境pH条件的不同带不同电荷，当所带电荷和吸附的污染 物所带电荷相同时，产生静电排斥，使污染物脱落下来。将吸附后的材料放在不同pH的 氢氧化钠溶液中浸泡，随着pH的升高，液相中的COD浓度不断升高，pH〉7.5时说明在 强碱性条件下油脂易于从吸附材料表面脱附，吸附材料可以获得再生。下面通过4个实施例对本专利技术进一步说明实施例1:在500mL锥形瓶中分别加入300mL经过预处理(拦截大的漂浮物)的食 堂洗涤废水，加入稀2mol/L HC1或2mol/L NaOH溶液后调节pH至4.5，加入4.5g自制的 磁粉吸附材料，放入空气浴恒温振荡器内，在25"C、 50rpm下振荡15min，取出后测上清 液的COD和含油量，计算COD和油的去除率，油和COD的去除率87.1%和83.2%，出水 水质可以达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。实施例2:在500mL锥形瓶中加入4.5g自制的磁粉吸附材料，将300mL经预处理(拦 截大的飘浮物)的食堂洗涤废水加入稀2mol/L HC1或2mol/LNaOH溶液后调节pH至4.5， 调节pH值至4.08，经多功能搅拌器(2档)在16.4"C、 180rpm条件下搅拌10min，停止测 上清液中的COD和含油量，计算COD和油的去除率分别达到77%和80%。出水水质达标。实施例3:在250mL锥形瓶中加入1.5g自制的磁粉吸附材料，将100mL经预处理(拦 截大的飘浮物)的食堂废水调节pH值至4.99加入其中。放入空气浴恒温振荡器内，在45 'C、 80rpm下振荡5min,取出后测上清液的COD和含油量，计算COD和油的去除率分别 达到76%和78.4%。出水水质达标。实施例4:在250mL锥形瓶中加入1.5g自制的磁粉吸附材料，将100mL经预处理(拦 截大的飘浮物)的食堂废水调节pH值至4.13加入其中，放入空气浴恒温振荡器内，在35 'C、 150rpm本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改性磁性材料处理餐饮废水的方法，先在原水中加入磁性材料作为吸附剂吸附污染物，再用磁分离方法从原水中分离出磁性材料，其特征是该方法还依次包括如下步骤： （１）磁性材料选用天然磁铁矿为原料，经过提纯加工成粉后过２００目筛，水析法筛选出其中粒径小于３０μｍ的部分； （２）在原水中加入２ｍｏｌ／Ｌ稀ＨＣｌ或ＮａＯＨ溶液调节ｐＨ＝４．５～５；原水的温度控制在１５～４５℃； （３）在步骤（２）的溶液中投入步骤（１）的磁性材料，投入量为１５ｇ／Ｌ； （４）将步骤（３）的溶液放入空气浴恒温振荡器内振荡，让磁性材料充分吸附化学需氧量ＣＯＤ和油脂；振荡吸附时间为５～２０ｍｉｎ，振速为５０～１８０ｒｐｍ； （５）将块状永磁铁置入步骤（４）的溶液中分离出表面带有吸附物的磁性材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张凤娥，谢琦，魏经逵，龙正海，
申请(专利权)人：江苏工业学院，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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