专利名称：一种可去除印染废水中染料碱性橙的生物吸附剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种印染废水生物吸附剂的制备方法，具体说涉及一种利用干 红萍制备生物吸附剂的方法。 技术背景碱性橙为闪光棕红色结晶块或砂状。红褐色结晶性粉末或带绿色光泽的黑 色块状晶体。在印染工业中，可广泛应用于棉、麻、羊毛、腈纶、皮革、纸桨、 烟草、纸张、羽毛、草制品和蚕丝的染色，由于其溶于水，因而在印染废水中大量存在，对环境造成集大的破坏。目前，印染废水的治理主要由物理化学治 理方法和生物治理方法。其中物理化学治理方法重要由吸附法、萃取法、电渗 析法、电解法、汽提法与吹脱法，由于上述化学方法采用了大量的化学吸附剂， 对环境造成二次污染，同时电解法等还有消耗大量的电能，大大提高了治理成 本。近几年，吸附法逐渐被人们所重视。在染料废水的处理方法中，活性炭吸 附法是比较高效的一种，但是，活性碳的生产和再生费用比较昂贵，限制了它 的广泛应用。因此，近年来，许多研究工作集中在寻找可替代活性炭的低成本 生物材料上。采用生物活体对环境的修复具有一定的意义，但由于生物活体仍然需要较 高的种植、养殖等成本，且运输较难，进而加大了推广难度。如果能够能够把 生物活体加工成便于运输的生物吸附剂，将具有广泛的应用前景。研究发现，许多生物材料具有从水溶液中吸附染料的能力，如莴苣皮，小麦壳，锯末，藻类等。Padmesh等的一系列研究表明，干红萍作为生物吸附剂亦 能够有效的吸附水中的酸性红88，酸性绿3，亚甲基蓝等染料。红萍(Azolla spp.)是浮萍的一种，生在水田和池沼水面上，分枝很多，密集 成林，叶暗红色。红萍又称满江红、绿萍(春季为绿色，夏季为红色)，是满江红科满江红属的水生蕨类植物，其植物体管腔内有鱼腥藻与之共生，有较强的固 氮能力。广泛用作稻田绿肥和饲料。我国生产上利用较普遍的是中国满江红、 蕨状满江红和卡洲满江红。本研究表明，碱性橙是阳离子型染料，在水中可离解成B0+阳离子，干红萍 对其的生物吸附过程的发生可通过染料阳离子与生物吸附剂表面的负电官能团 间的相互作用，或是电性相反的离子间的静电引力作用，因而对废水中的碱性 橙具有还好的吸附效果。 发明内容本发明的目的是利用红萍经过晒干、粉碎装袋后，对印染废水中的碱性橙 进行吸附，达到生物的目的。为实现本发明的目的采用的技术方案是首先将红萍甩干沥水、经两次烘 干、粉碎，100-120筛子过筛后，制成干红萍制备生物吸附剂。具体制备过程是1、 取新鲜的红萍，装入纱布袋中，利用甩干机中甩干去水。2、 将甩干去水的红萍，置于烘干箱中进行第一次烘干7 10小时，烘干温 度控制在4(TC 50。C之间；将温度提到9(TC进行第二次烘干，烘干时间6 8 小时。3、 取出烘干的红萍，自然冷却至环境温度后，倒入粉碎机进行粉碎成颗粒状。4、 将粉碎的颗粒状红萍用100目 120目的筛子过筛，即制备成干红萍制 备生物吸附剂。采用本发明所述的干红萍生物吸附剂，对印染废水的脱色效果具有相当显著 的效果，Langmuir方程拟合得到的最大吸附容量为833.33mg/g，采用加标法测定的干红萍对碱性橙的脱色率可达到79%。说明书附1是利用干红萍作为生物吸附剂处理实际印染废水的结果图。 图中所有波长范围内(200-700cm-l)，干红萍对染料色水均有一定程度的脱色作用。并且经过干红萍处理后，实际印染废水的C0DCr从处理前的459. 2 mg/L 降低到259. 02mg/L，即废水中43. 6 %的CODCr被去除，表明干红萍能够有效地 去除废水中的CODCr。同时，采用加标法测定干红萍对实际废水中碱性橙的脱色率，发现在成分复 杂的实际废水中，干红萍仍然能够有效的去除其中的碱性橙，脱色率高达79. 3%。
具体实施方式
实施例1取新鲜的红萍5000克，经简单漂洗后，装入纱布缝制的袋子中，置于甩干 机中甩干去水。倒出红萍，乘于不锈钢盘中，送入烘干箱，进行第一次烘干， 烘干时间10小时，烘干温度控制在4(TC; IO小时后，将温度提到9(TC进行第 二次烘干，烘干时间6小时；取出烘干的红萍，自然冷却至环境温度后，倒入 天津泰斯特FW135型粉碎机进行粉碎；用100目的筛子过筛，后即制成所述的 干红萍制备生物吸附剂。采自福州市某纺织印染有限公司排放的含有碱性橙的废水，该废水的主要性 质pH为6.3，化学需氧量(CODCr)为459. 2 mg/L。称取本实施例制备的干红 萍生物吸附剂0.5g于250mL锥形瓶中，直接加入100mL实际废水，进行摇床实 验。经Langmuir方程拟合得到的吸附容量为803. 33mg/g，采用加标法测定的干 红萍对碱性橙的脱色率可达到72%。实施例2取新鲜的红萍5000克，经简单漂洗后，装入纱布缝制的袋子中，置于甩干 机中甩千去水。倒出红萍，乘于不锈钢盘中，送入烘干箱，进行第一次烘干， 烘干时间7小时，烘干温度控制在45'C; 7小时后，将温度提到9(TC进行第二 次烘干，烘干时间7小时；取出烘干的红萍，自然冷却至环境温度后，倒入天 津泰斯特FW135型粉碎机进行粉碎；用110的筛子过筛，后即制成所述的干红 萍制备生物吸附剂。采自福州市某纺织印染有限公司排放的含有碱性橙的废水，该废水的主要性质pH为9.3，化学需氧量(CODCr)为4372 mg/L。称取本实施例制备的干红 萍生物吸附剂0. 5g于250mL锥形瓶中，直接加入100mL实际废水，进行摇床实 验。经Langmuir方程拟合得到的吸附容量为853.3mg/g，采用加标法测定的千 红萍对碱性橙的脱色率可达到78% 。 实施例3取新鲜的红萍5000克，经简单漂洗后，装入纱布缝制的袋子中，置于甩干 机中甩干去水。倒出红萍，乘于不锈钢盘中，送入烘干箱，进行第一次烘干， 烘干时间8小时，烘干温度控制在5(TC; 7小时后，将温度提到9(TC进行第二 次烘干，烘干时间8小时；取出烘干的红萍，自然冷却至环境温度后，倒入天 津泰斯特FW135型粉碎机进行粉碎；用120的筛子过筛，后即制成所述的干红 萍制备生物吸附剂。采自福州市某纺织印染有限公司排放的含有碱性橙的废水，该废水的主要性 质pH为4.3，学需氧量(CODCr)为4262 mg/L。称取本实施例制备的干红萍 生物吸附剂0. 5g于250mL锥形瓶中，直接加入lOOmL实际废水，进行摇床实验。 经Langmuir方程拟合得到的吸附容量为803. 3mg/g，采用加标法测定的干红萍 对碱性橙的脱色率可达到74% 。
权利要求
1、一种可去除印染废水中染料碱性橙的生物吸附剂的制备方法，其特征是首先将红萍甩干沥水、经两次烘干、粉碎，100-120筛子过筛后，制成干红萍制备生物吸附剂。
2、 根据权利要求1所述的可去除印染废水中染料碱性橙的生物吸附剂的制备方 法，其特征是所述的两次烘干是指将红萍置于烘干箱中进行第一次烘干7 10 小时，烘干温度控制在4(TC 5(rC之间；将温度提到9(TC进行第二次烘干，烘 干时间6 8小时。
全文摘要
本发明涉及一种印染废水生物吸附剂的制备方法，具体说涉及一种利用干红萍制备生物吸附剂的方法。其技术方案是取新鲜的红萍，装入纱布袋中，利用甩干机中甩干去水；将甩干去水的红萍，置于烘干箱中进行第一次烘干7～10小时，烘干温度控制在40℃～50℃之间；将温度提到90℃进行第二次烘干，烘干时间6～8小时；取出烘干的红萍，自然冷却至环境温度后，倒入粉碎机进行粉碎成颗粒状；将粉碎的颗粒状红萍用100目～120目的筛子过筛，即制备成干红萍制备生物吸附剂。采用本发明所述；吸附剂，对印染废水的脱色效果具有相当显著的效果，最大吸附容量为833.33mg/g，对碱性橙的脱色率可达到79％。
文档编号B01J20/30GK101543768SQ20091011166
公开日2009年9月30日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者林玉满, 谭彩云, 陈祖亮 申请人:福建师范大学