黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法
【专利摘要】本发明公开了一种黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，1)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热的条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体；从步骤1)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2μm的粘粒有机无机复合体；对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理。该方法成本低廉，操作简便，实用性强，安全性好，易于推广。
【专利说明】黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种除去水体中氯吡硫磷的方法，具体涉及一种黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法。
【背景技术】
[0002]氯吡硫磷(C9H11Cl3NO3PS)又称毒死蜱、乐斯本，是美国陶氏化学公司于1964年研发的一种广谱杀虫剂。作为一种持久性有机污染物(POPs)和可疑的环境内分泌干扰物(EEDs)，氯吡硫磷的生产和使用一直受到相关部门的严格监控。氯吡硫磷是世界上生产量和使用量最大的农药品种之一，经世界卫生组织许可已在国内外多个地区得到广泛应用。田间喷洒氯吡硫磷的总体利用率较低，绝大部分随着土壤下渗进入地表径流和地下径流，成为水体中的主要农药类污染物之一。这将扰乱生态系统固有的内在平衡，对于食物链顶级的人类也将产生潜在的健康威胁。寻找水体中氯吡硫磷的有效去除方法已引起学者们的广泛关注。
[0003]目前，水体中氯吡硫磷的去除方法主要包括电极电解法、生物降解法、Fenton氧化法、减压蒸馏焚烧法等，但这些方法也各有不足。比如:电极电解法工艺复杂，运行成本较高；生物降解法周期较长，处理效果常因生物活性差异而改变；Fenton氧化法成本较高，难以大面积推广；减压蒸馏焚烧法产生的高浓度馏出液和焚烧废气存在二次污染风险。相比之下，吸附法成本较低，安全性好，操作简便，处理效果好，是一种更有前途的处理技术。
[0004]吸附是多孔性固体吸附剂去除溶液中污染物的界面反应过程，常用的吸附剂主要有丹宁类、木质素类、壳聚糖类、合成物质类、微生物等。吸附剂多具有较大的比表面积和复杂的孔隙结构，其中土壤体系中的膨润土、海泡石、凹凸棒土、高岭土、蛭石、沸石等都被证明是很好的吸附材料。土壤有机无机复合体是指有机胶体和矿质胶体通过表面分子缩聚、阳离子桥接和氢键等作用形成的物质体系，具有松散性、沾粘性和多孔性的结构特点，对于污染物的迁移转化具有重要调控作用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，该方法可以有效的对氯吡硫磷废水进行处理。
[0006]为达到上述目的，本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，包括以下步骤:
[0007]1)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为1g: 10 ~40mL ；
[0008]2)从步骤1)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；[0009]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；
[0010]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 50~200mL。
[0011]步骤I)中所述水浴加热的温度为75~85°C，超声波的功率为25~100W，超声波的处理时间为I~4h。
[0012]采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0013]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到35~45°C的烘箱内干燥11~13h。
[0014]步骤4)中吸附处理的时间为2min~12h，吸附过程的温度为5~35°C，氯吡硫磷废水的pH值为5~8。
[0015]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为25~100W的超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 50~200mL。
[0016]解吸过程的时间为I~4h,解吸过程的温度为5~35°C。
[0017]本发明具有以下有益效果:
[0018]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得到有机无机复合体，然后对所述有机无机复合体进行处理后得到粒径小于2 μ m的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体中包括有机胶体及矿质胶体，具有松散性、沾粘性和多孔性的结构特点，对于污染物的迁移转化具有重要调控作用，然后以该具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂来对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，成本低、安全性好，操作简便，并且处理效果好。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细描述，以下是对本发明的解释而不是限定。
[0020]实施例一
[0021]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，包括以下步骤:
[0022]I)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig: 40mL ；
[0023]2)从步骤I)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；
[0024]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；
[0025]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 50mL。
[0026]步骤I)中所述水浴加热的温度为75°C，超声波的功率为100W，超声波的处理时间为lh。
[0027]采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0028]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到40°C的烘箱内干燥13h。
[0029]步骤4)中吸附处理的时间为12h，吸附过程的温度为25°C，氯吡硫磷废水的pH值为 7.25。
[0030]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为100W的超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: `50mL。
[0031 ] 解吸过程的时间为Ih，解吸过程的温度为25V。
[0032]经检测废水中，氯吡硫磷初始浓度为I Omg/L，吸附后，氯吡硫磷的去除率为94.0%。
[0033]实施例二
[0034]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法包括以下步骤:
[0035]I)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig: 30mL ；
[0036]2)从步骤I)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；
[0037]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；
[0038]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: IOOmL0
[0039]步骤I)中所述水浴加热的温度为85°C，超声波的功率为75W，超声波的处理时间为2h。[0040]采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0041]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到35°C的烘箱内干燥llh。
[0042]步骤4)中吸附处理的时间为12h，吸附过程的温度为25°C，氯吡硫磷废水的pH值为5。 [0043]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为75W的超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 100mL。
[0044]解吸过程的时间为4h，解吸过程的温度为25V。
[0045]经检测废水中，氯吡硫磷初始浓度为I Omg/L，吸附后，氯吡硫磷的去除率为52.9%。
[0046]实施例三
[0047]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法包括以下步骤:
[0048]I)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig: 20mL ；
[0049]2)从步骤I)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；
[0050]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；
[0051]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 150mL。
[0052]步骤I)中所述水浴加热的温度为80°C，超声波的功率为50W，超声波的处理时间为3h。
[0053]采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0054]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到45°C的烘箱内干燥12h。
[0055]步骤4)中吸附处理的时间为12h，吸附过程的温度为25°C，氯吡硫磷废水的pH值为8。
[0056]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为50W的超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 150mL。
[0057]解吸过程的时间为3h，解吸过程的温度为25V。
[0058]经检测废水中，氯吡硫磷初始浓度为I Omg/L，吸附后，氯吡硫磷的去除率为34.3%。
[0059]实施例四
[0060]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法包括以下步骤:
[0061]I)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig:1OmL ；
[0062]2)从步骤I)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；
[0063]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；
[0064]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 200mL。
[0065]步骤I)中所述水浴加热的温度为81°C，超声波的功率为25W，超声波的处理时间为4h。
[0066]采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0067]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到38°C的烘箱内干燥13h。
[0068]步骤4)中吸附处理的时间为12h，吸附过程的温度为25°C，氯吡硫磷废水的pH值为 7.25。
[0069]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为25W的超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 200mL。
[0070]解吸过程的时间为Ih，解吸过程的温度为25 °C。
[0071]经检测废水中，氯吡硫磷初始浓度为10mg/L，吸附后，氯吡硫磷的去除率为26.1%。
[0072]实施例五[0073]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法包括以下步骤:
[0074]I)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig: 40mL ；
[0075]2)从步骤I)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；
[0076]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；
[0077]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 50mL。
[0078]步骤I)中所述水浴加热的温度为75°C，超声波的功率为100W，超声波的处理时间为lh。
[0079]采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0080]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得 到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到40°C的烘箱内干燥13h。
[0081]步骤4)中吸附处理的时间为12h，吸附过程的温度为25°C，氯吡硫磷废水的pH值为 7.25。
[0082]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为100W的超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 50mL。
[0083]解吸过程的时间为Ih，解吸过程的温度为25V。
[0084]经检测废水中，当氯吡硫磷初始浓度为30mg/L，吸附后，氯吡硫磷的去除率为34.1% ;当氯吡硫磷初始浓度为60mg/L，吸附后，测得氯吡硫磷的去除率为17.7% ;当氯吡硫磷初始浓度为90mg/L，吸附后，测得氯吡硫磷的去除率为12.0%。
[0085]由此可见，随着水体中氯吡硫磷浓度的增加，黄土粘粒有机无机复合体对氯吡硫磷的去除率明显下降。
[0086]实施例六
[0087]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法包括以下步骤:
[0088]I)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig: 40mL ；
[0089]2)从步骤I)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；
[0090]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；
[0091]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 50mL。
[0092]步骤I)中所述水浴加热的温度为75°C，超声波的功率为100W，超声波的处理时间为lh。
[0093]采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0094]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到40°C的烘箱内干燥13h。
[0095]步骤4)中吸附过程的温度为25°C，氯吡硫磷废水的pH值为7.25。
[0096]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为100W的超声波环`境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 50mL。
[0097]解吸过程的时间为Ih，解吸过程的温度为25°C。
[0098]其中，氯吡硫磷初始浓度为10mg/L，当吸附时间为2min，测得氯吡硫磷的去除率为18.9%;当吸附时间为lOmin，测得氯吡硫磷的去除率为52.3%;当吸附时间为30min，测得氯吡硫磷的去除率为80.6%。
[0099]由此可见，在吸附的前期阶段，氯吡硫磷的去除率随着吸附时间的延长逐渐增加，吸附速率较快；而相较于去除率为94.0% (12h)来说，30min后的氯吡硫磷去除率达到80.6%，可以认为该条件下，30min后黄土粘粒有机无机复合体接近吸附平衡。
[0100]实施例七
[0101]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法包括以下步骤:
[0102]I)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig: 40mL ；
[0103]2)从步骤I)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；
[0104]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；[0105]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 50mL。
[0106]步骤I)中所述水浴加热的温度为75°C，超声波的功率为100W，超声波的处理时间为lh。
[0107]采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0108]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到40°C的烘箱内干燥13h。
[0109]步骤4)中吸附处理的时间为12h，氯吡硫磷废水的pH值为7.25。
[0110]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为100W的超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 50mL。
[0111]解吸过程的时间为Ih，解吸过程的温度为25V。
[0112]其中，氯吡硫磷初始浓度为10mg/L，经检测废水中，当吸附温度为5°C，测得氯吡硫磷的去除率为93.7% ;当吸附温度为15°C，测得氯吡硫磷的去除率为91.6% ;当吸附温度为35°C，测得氯吡硫磷的去除率为92.5%。
`[0113]由此可见，黄土粘粒有机无机复合体对水体中氯吡硫磷的去除率受温度影响很小。
[0114]实施例八
[0115]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法包括以下步骤:
[0116]I)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig: 40mL ；
[0117]2)从步骤I)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；
[0118]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；
[0119]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 50mL。
[0120]步骤I)中所述水浴加热的温度为75°C，超声波的功率为100W，超声波的处理时间为lh。
[0121]采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0122]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到40°C的烘箱内干燥13h。
[0123]步骤4)中吸附处理的时间为12h，吸附过程的温度为25°C。
[0124]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为100W的超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 50mL。
[0125]解吸过程的时间为Ih，解吸过程的温度为25°C。
[0126]其中，氯吡硫磷初始浓度为10mg/L，经检测，当氯吡硫磷废水的pH值为3.25，测得氯吡硫磷的去除率为85.3% ;当氯吡硫磷废水的pH值为5.25，测得氯吡硫磷的去除率为89.4% ;当氯吡硫磷废水的pH值为9.25，测得氯吡硫磷的去除率为87.2 %。
[0127]由此可见，在近中性条件下，黄土粘粒有机无机复合体对水体中氯吡硫磷的去除率较高，过酸或过碱条件都能导致氯吡硫磷去除率降低。
[0128]实施例九
[0129]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法包括以下步骤:
[0130]1)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig: 40mL ；
[0131]2)从步骤1)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；
[0132]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；
[0133]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 50mL。
[0134]步骤I)中所述水浴加热的温度为75°C，超声波的功率为100W，超声波的处理时间为lh。
[0135]采用沉降法从步骤1)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0136]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到40°C的烘箱内干燥13h。
[0137]步骤4)中吸附处理的时间为12h，吸附过程的温度为25°C，氯吡硫磷废水的pH值为 7.25。[0138]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为100W的超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 50mL。
[0139]解吸过程的时间为Ih，解吸过程的温度为25°C。
[0140]其中，氯吡硫磷初始浓度为10mg/L，经检测当氯吡硫磷废水中共存污染物Pb (II)浓度为0.01mol/L条件下进行，测得氯吡硫磷的去除率为70.9% ;当氯吡硫磷废水中共存污染物Pb(II)浓度为0.05mol/L条件下进行，测得氯吡硫磷的去除率为57.3% ;当氯吡硫磷废水中共存污染物Pb(II)浓度为0.lmol/L条件下进行，测得氯吡硫磷的去除率为51.4%。
[0141]由此可见，黄土粘粒有机无机复合体对水体中氯吡硫磷的去除率随着共存污染物Pb(II)浓度的增加而降低。
[0142]实施例十
[0143]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法包括以下步骤:
[0144]I)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig: 40mL ；
[0145]2)从步骤I)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；
[0146]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；
[0147]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 50mL。
[0148]步骤I)中所述水浴加热的温度为75°C，超声波的功率为100W，超声波的处理时间为lh。
[0149]采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0150]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到40°C的烘箱内干燥13h。
[0151]步骤4)中吸附处理的时间为12h，吸附过程的温度为25°C，氯吡硫磷废水的pH值为 7.25。
[0152]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 200mL。
[0153]解吸过程的时间为Ih，解吸过程的温度为25°C。
[0154]当解吸过程中超声波的功率为0W，测得氯吡硫磷的解吸率为26.7% ;当解吸过程中超声波的功率为25W，测得氯吡硫磷的解吸率为32.5% ;当解吸过程中超声波的功率为50W，测得氯吡硫磷的解吸率为38.4%;当解吸过程中超声波的功率为75W，测得氯吡硫磷的解吸率为41.2% ;当解吸过程中超声波的功率为100W，测得氯吡硫磷的解吸率为43.7%。
[0155]由此可见，吸附平衡的粘粒有机无机复合体可以使用纯净水解吸，超声辅助能够促进氯吡硫磷的解吸效果，解吸率随超声功率的增加而增加。
[0156]实施例1^一
[0157]本发明所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，包括以下步骤:
[0158]I)取一定量的旱田黄土及pH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐， 得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig: 40mL ；
[0159]2)从步骤I)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体；
[0160]3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体；
[0161]4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 50mL。
[0162]步骤I)中所述水浴加热的温度为75°C，超声波的功率为100W，超声波的处理时间为lh。
[0163]采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
[0164]步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到40°C的烘箱内干燥13h。
[0165]步骤4)中吸附处理的时间为12h，吸附过程的温度为25°C，氯吡硫磷废水的pH值为 7.25。
[0166]当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为100W的超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 50mL。
[0167]解吸过程的时间为Ih，解吸过程的温度为25°C。
[0168]测定第一次解吸率为34.6%，解吸后吸附剂用纯净水洗涤三次，再次进行吸附实验，经过三次循环的吸附和解吸实验，第三次解吸率为15.1 %。
[0169]由此可 见，吸附平衡后的粘粒有机无机复合体在完成三次吸附和解吸实验后，对水体中氯吡硫磷仍具有吸附能力，表明粘粒有机无机复合体具有较好的可再生性，可作为吸附剂循环使用。
【权利要求】
1.一种黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)取一定量的旱田黄土及PH为4.8的NaAC-HAC缓冲液，然后将称取的旱田黄土及NaAC-HAC缓冲液放置到超声波环境中，在水浴加热的条件下，用NaAC-HAC缓冲液去除旱田黄土中的黄土碳酸盐，得有机无机复合体，其中，旱田黄土与NaAC-HAC缓冲液的比例为Ig: 10 ~40mL ； 2)从步骤I)得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2μπι的粘粒有机无机复合体； 3)对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体； 4)以步骤3)得到的具有吸附作用的粘粒有机无机复合体为吸附剂对废水中的氯吡硫磷进行吸附处理，实现对氯吡硫磷废水的处理，具有吸附作用的粘粒有机无机复合体与氯吡硫磷废水的比例为Ig: 50~200mL。
2.根据权利要求1所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，其特征在于，步骤I)中所述水浴加热的温度为75~85°C，超声波的功率为25~100W，超声波的处理时间为I~4h。
3.根据权利要求1所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，其特征在于，采用沉降法从步骤I)中得到的有机无机复合体中分离出粒径小于2 μ m的粘粒有机无机复合体。
4.根据权利要求1所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，其特征在于，步骤3)中所述对步骤2)得到的粘粒有机无机复合体进行清洗及烘干处理的具体操作为:将步骤2)得到的粘粒有机无机复合体用水清洗若干次，然后放置到35~45°C的烘箱内干燥11~13h。
5.根据权利要求1所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，其特征在于，步骤4)中吸附处理的时间为2min~12h，吸附过程的温度为5~35°C，氯吡硫磷废水的pH值为5~8。
6.根据权利要求1所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，其特征在于，当所述具有吸附作用的粘粒有机无机复合体吸附饱和后，分离出吸附饱和的粘粒有机无机复合体，然后将吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水混合，得混合物，并将所述混合物放置到功率为25~100W的超声波环境中，再通过搅拌对混合物中吸附饱和的粘粒有机无机复合体进行解 吸，得具有吸附作用的粘粒有机无机复合体，其中，吸附饱和的粘粒有机无机复合体与水的比例为Ig: 50~200mL。
7.根据权利要求6所述的黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法，其特征在于，解吸过程的时间为I~4h，解吸过程的温度为5~35°C。
【文档编号】C02F1/28GK103754973SQ201310746631
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】范春辉 申请人:陕西科技大学