一种用于去除废水重金属汞吸附材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于去除废水重金属汞吸附材料的制备方法，涉及废水处理技术领域。本发明专利技术以硝酸钠和硝酸镁为基料，添加适量亚麻籽油改性的膨润土，在碱性环境中得以沉淀，通过高温煅烧获取介孔物质；再以介孔材料为承载体，厨房生活污水为微生物源，草酰乙酸为微生物有机营养液，持续厌氧发酵发霉，用双氧水灭菌，固化具有相应功能基团的有机物在其表面，达到去除废水中重金属汞的目的。本发明专利技术与其它吸附材料相比，具有明显的专一吸附性，且吸附量大，去除率高，循环吸附10次以上其去除率没有明显下降，同时制备成本低，实现了资源的综合利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种用于去除废水重金属汞吸附材料的制备方法，涉及废水处理

技术介绍
重金属中的汞，是一种剧毒、高挥发性的神经毒物，能在生物体内持续累积，对人体健康和生态环境的危害性都非常大。近年来，由汞及其化合物所造成的环境污染问题日益严重。为此，国家针对化工行业含汞废水的排放标准不断提高，但现有的除汞工艺已不能满足排放要求(低于0.05mg/L)，含汞废水的处理方法亟待改进。目前，处理废水中重金属汞离子，工业上一般采用化学沉淀法、离子交换法、电解法、膜分离法、吸附法、新型介孔材料吸附法等。化学沉淀法设备简单、操作方便、处理效果好，目前，对高浓度、大流量的含汞废水的处理应用较普遍，但对化学试剂的消耗量大、费用高、易造成二次污染。离子交换法具有占地面积小、管理方便、汞离子脱除率高，而且处理得当可使再生液作为资源回收，不会对环境造成二次污染，但是一次性投资大，运行费用高，树脂易受污染或氧化失效，再生频繁，再生问题也存在一定的困难。电解法工艺成熟，具有去除率高，无二次污染，所沉淀的重金属可回收利用，对废水水质变化适应性较强，反应时间短，但处理大量废水时能耗大，电极金属耗量大，处理废水量少。膜分离法净化了水质，又富集回收了重金属，起到双重功效，但由于技术难度大、处理成本高等，阻碍了该法的工业化。吸附法是一种比较有效的处理重金属污染的方法，该法有良好的处理效果，但其经济运行成本高，难以大规模应用。因此简化含汞废水处理工艺流程、降低废水处理成本，进而消除汞随污水外排对周围环境造成的污染，寻找高效，低成本的吸附材料是当前吸附法处理重金属污染的一大技术难题。专利
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对废水中重金属汞难以去除，而传统重金属汞吸附剂在制备和使用过程中，需要时用药剂量大，所用药剂可能对环境造成二次污染，而且普通吸附材料对含汞废水中重金属吸附能力差的问题，提供了一种利用天然有机物改性介孔吸附材料孔隙结构，微生物发酵固化介孔吸附材料比表面积、负载相应与重金属汞形成化学键的有机基团的吸附材料制备方法，本专利技术以硝酸钠和硝酸镁为基料，添加适量亚麻籽油改性的膨润土，在碱性环境中得以沉淀，通过高温煅烧获取介孔物质；再以介孔材料为承载体，厨房生活污水为微生物源，草酰乙酸为微生物有机营养液，持续厌氧发酵发霉，用双氧水灭菌，固化具有相应功能基团的有机物在其表面，达到去除废水中重金属汞的目的，本专利技术与其它吸附材料相比，具有明显的专一吸附性，且吸附量大，去除率高，循环吸附10次以上其去除率没有明显下降，同时制备成本低，实现了资源的综合利用。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）选取1～3kg成熟的亚麻籽，筛选去杂质，将筛选好的亚麻籽原料放入轧坯机轧坯，在40～50℃温度下蒸制蒸胚，58～60℃温度下炒坯，再在20～30℃下将炒好的坯料放入普通榨油机中入榨，得毛油和饼粕，然后按上述步骤进行复榨，经过滤，收集滤液，即得粗制亚麻籽油；（2）按质量比1:7将膨润土浸泡于上述所得粗制亚麻籽油中1～2天，待膨润土饱和后，过滤，得饱和亚麻籽油膨润土，将饱和亚麻籽油膨润土与去离子水按质量比1:7混合，置于超声波振荡仪中搅拌20～30min，再移入60～80℃恒温震荡床中超声振荡20～40min，得混合浊液；（3）分别量取100～200mL质量分数5～8％硝酸镁溶液和质量分数为5～8%硝酸钠溶液充分混合，得混合溶液，混合后按混合液与步骤（2）制备的混合浊液体积比为1:10，以500～600r/min搅拌均匀得到混合液；（4）在上述制备的混合液中不断滴加1.0～2.0mol/L氢氧化钠溶液，并以500～600r/min搅拌直至沉淀完全，过滤，收集滤饼，并在烘箱中，温度为100～105℃进行烘干2～4h，得到干燥物，将其移入煅烧炉中，在800～900℃下氮气保护条件下，煅烧2～4h后，粉碎并过140～160目筛，得到过筛颗粒物；（5）将质量比为1：10的过筛颗粒物与生活污水浸泡在密封的厌氧培养罐中发酵2～4天，发酵温度25～35℃，然后过滤，收集发酵物，在通风环境，相对湿度为70～80％下，自然发霉，在发霉过程中每隔2～4h用草酰乙酸250～350mL不断淋洗发酵物；（6）待上述颗粒物表面霉菌生长至8～12mm，用质量分数为5～12％的H2O2溶液灭菌，过滤，经干燥、造粒，即得去除废水重金属汞吸附材料。本专利技术的应用方法：取1～2L含重金属汞的废水，测定其重金属汞含量为200～300mg/L，在600～800r/min搅拌下加入1～2g本专利技术制得的去除废水重金属汞吸附材料，再移入振荡床振动10～15min，静止15～30min，测定其废水中重金属汞含量为0.05mg/L以下，去除率达到99％以上，循环吸附10次实验，其去除率仍然在99％以上，反复重复吸附直至吸附达到饱和，分别用1.0mol氢氧化钠和质量分数为12％盐酸洗涤后晾干，在120～140℃烘箱中烘烤2～3h，即可再生，再生后对废水中重金属汞去除率可达98％以上。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术具有明显的专一吸附性，且吸附量大，去除率高；（2）本专利技术可循环吸附，去除率没有明显下降；（3）本专利技术制备成本低，实现了资源的综合利用。具体实施方式选取1～3kg成熟的亚麻籽，筛选去杂质，将筛选好的亚麻籽原料放入轧坯机轧坯，在40～50℃温度下蒸制蒸胚，58～60℃温度下炒坯，再在20～30℃下将炒好的坯料放入普通榨油机中入榨，得毛油和饼粕，然后按上述步骤进行复榨，经过滤，收集滤液，即得粗制亚麻籽油，按质量比1:7将膨润土浸泡于上述所得粗制亚麻籽油中1～2天，待膨润土饱和后，过滤，得饱和亚麻籽油膨润土，将饱和亚麻籽油膨润土与去离子水按质量比1:7混合，置于超声波振荡仪中搅拌20～30min，再移入60～80℃恒温震荡床中超声振荡20～40min，得混合浊液，分别量取100～200mL质量分数5～8％硝酸镁溶液和质量分数为5～8%硝酸钠溶液充分混合，得混合溶液，混合后按混合液与混合浊液体积比为1:10，以500～600r/min搅拌均匀得到混合液，在上述制备的混合液中不断滴加1.0～2.0mol/L氢氧化钠溶液，并以500～600r/min搅拌直至沉淀完全，过滤，收集滤饼，并在烘箱中，温度为100～105℃进行烘干2～4h，得到干燥物，将其移入煅烧炉中，在800～900℃下氮气保护条件下，煅烧2～4h后，粉碎并过140～160目筛，得到过筛颗粒物，将质量比为1：10的过筛颗粒物与生活污水浸泡在密封的厌氧培养罐中发酵2～4天，发酵温度25～35℃，然后过滤，收集发酵物，在通风环境，相对湿度为70～80％下，自然发霉，在发霉过程中每隔2～4h用草酰乙酸250～350mL不断淋洗发酵物，待上述颗粒物表面霉菌生长至8～12mm，用质量分数为5～12％的H2O2溶液灭菌，过滤，经干燥、造粒，即得去除废水重金属汞吸附材料。实例1选取1kg成熟的亚麻籽，筛选去杂质，将筛选好的亚麻籽原料放入轧坯机轧坯，在40℃温度下蒸制蒸胚，58℃温度下炒坯，再在20℃下将炒好的坯料放入普通榨油机中入榨，得毛油和饼粕，然后按上述步骤进行复榨，经过滤，收集滤液，即得粗制亚麻籽油，按质量比1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于去除废水重金属汞吸附材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）选取1～3kg成熟的亚麻籽，筛选去杂质，将筛选好的亚麻籽原料放入轧坯机轧坯，在40～50℃温度下蒸制蒸胚，58～60℃温度下炒坯，再在20～30℃下将炒好的坯料放入普通榨油机中入榨，得毛油和饼粕，然后按上述步骤进行复榨，经过滤，收集滤液，即得粗制亚麻籽油；（2）按质量比1:7将膨润土浸泡于上述所得精制亚麻籽油中1～2天，待膨润土饱和后，过滤，得饱和亚麻籽油膨润土，将饱和亚麻籽油膨润土与去离子水按质量比1:7混合，置于超声波振荡仪中搅拌20～30min，再移入60～80℃恒温震荡床中超声振荡20～40min，得混合浊液；（3）分别量取100～200mL质量分数5～8％硝酸镁溶液和质量分数为5～8%硝酸钠溶液充分混合，得混合溶液，混合后按混合液与步骤（2）制备的混合浊液体积比为1:10，以500～600r/min搅拌均匀得到混合液；（4）在上述制备的混合液中不断滴加1.0～2.0mol/L氢氧化钠溶液，并以500～600r/min搅拌直至沉淀完全，过滤，收集滤饼，并在烘箱中，温度为100～105℃进行烘干2～4h，得到干燥物，将其移入煅烧炉中，在800～900℃下氮气保护条件下，煅烧2～4h后，粉碎并过140～160目筛，得到过筛颗粒物；（5）将质量比为1：10的过筛颗粒物与生活污水浸泡在密封的厌氧培养罐中发酵2～4天，发酵温度25～35℃，然后过滤，收集发酵物，在通风环境，相对湿度为70～80％下，自然发霉，在发霉过程中每隔2～4h用柠檬酸250～350mL不断淋洗发酵物；（6）待上述颗粒物表面霉菌生长至8～12mm，用质量分数为5～12％的H2O2溶液灭菌，过滤，经干燥、造粒，即得去除废水重金属汞吸附材料。...

【技术特征摘要】
1.一种用于去除废水重金属汞吸附材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）选取1～3kg成熟的亚麻籽，筛选去杂质，将筛选好的亚麻籽原料放入轧坯机轧坯，在40～50℃温度下蒸制蒸胚，58～60℃温度下炒坯，再在20～30℃下将炒好的坯料放入普通榨油机中入榨，得毛油和饼粕，然后按上述步骤进行复榨，经过滤，收集滤液，即得粗制亚麻籽油；（2）按质量比1:7将膨润土浸泡于上述所得精制亚麻籽油中1～2天，待膨润土饱和后，过滤，得饱和亚麻籽油膨润土，将饱和亚麻籽油膨润土与去离子水按质量比1:7混合，置于超声波振荡仪中搅拌20～30min，再移入60～80℃恒温震荡床中超声振荡20～40min，得混合浊液；（3）分别量取100～200mL质量分数5～8％硝酸镁溶液和质量分数为5～8%硝酸钠溶液充分混合，得混合溶液，混合后按混合液与步骤（2）制备的混合浊液体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，郭剑，
申请(专利权)人：张静，
类型：发明
国别省市：江苏;32