专利名称：一种六价铬废水处理的吸附材料制备方法
技术领域：
本发明属于废水污染控制技术领域，具体涉及一种六价铬废水处理的吸附材料制
备方法。
背景技术：
随着中国工业化和城市化的迅速发展，一些发达地区超负荷的向水体排放高浓度污染物，由于水体无法实现自净从而使水体造成了严重的污染。铬(Cr)是水体最常见的重金属污染物之一，大多来自于电镀、制革、金属表面处理和铬酸盐加工所排放的废水。在水环境中，铬主要有两种价态，Cr (VI)和Cr(III)。与Cr(III)相比，Cr(VI)具有高溶解性，是强氧化剂和潜在的致癌物质，主要以HCrO4-或Cr2O7-等阴离子存在。目前，含铬废水处理方法主要包括还原后化学沉淀、离子交换树脂或活性炭吸附、反渗透或电渗析等。其中化学沉淀法主要是将水中Cr(VI)还原成Cr (III)，随后调节pH值至中性，使Cr (III)产生沉淀得以去除，然而，此方法存在诸多不利因素，如处理成本高、去除效果差和产生大量含铬污泥。吸附法处理含铬废水是六价铬处理的主要方法之一，过去的数十年里许多吸附材料相继被研究发现，如榛子壳、藻类、椰子壳、香蕉皮、炭黑、松树叶、葡萄梗、酿酒废物、稻草等200余种，这些天然生物材料或工业废弃物对Cr (VI)有一定的吸附能力，但这些材料往往产生量较小或收集困难等，往往无法实现大规模开采利用。与此同时，随着我国经济的高速发展，人民生活水平的迅速提高以及城市化进程的不断加快，城市生活垃圾产量急剧增加。根据2007中国统计年鉴数据，我国生活垃圾无害化处置量为9437. 7万吨，并保持以每年10%的速率增长。目前，我国已有上百座城市生活垃圾填埋场以及一般堆场，已填入或堆放的垃圾有上千万吨。伴随公众环境意识的提高、 土地的升值以及国家环境保护的加强，近年来卫生填埋场的选址越来越难，并且一般填埋场的投资在4000万人民币以上，而且使用年限只有10-15年，已经建成的填埋场在封场后绿化，只能作为绿地、公园等用途，土地价值无法体现。面对成千上万吨已填埋的生活垃圾， 国内暂时没有切实可行的办法。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提出了一种六价铬废水处理的吸附材料制备方法，所述制备方法对生活垃圾进行开采利用，用来制备六价铬废水吸附剂，即将填埋场的生活垃圾(填埋龄大于10年或15年)开挖，制成矿化垃圾吸附材料，用于重金属废水处理的吸附材料。这种稳定化垃圾即矿化垃圾，是填埋场的生活垃圾经长期的腐殖化和稳定化的垃圾，经筛分后每吨垃圾可得到50% 60%的有机细料，是一种具有良好的降解能力的生物介质和吸附材料，具有容重较小、孔隙率高、有机质含量高、阳离子交换容量大和微生物种类繁多等特点。矿化垃圾对去除六价铬废水有良好的处理效果，并且具有成本低、制取简单和产量大等优点，是一种环境友好型的吸附材料，达到六价铬去除和废物再利用等双重效果。
本发明的技术方案为一种六价铬废水处理的吸附材料制备方法，所述制备方法利用滚筒筛和酸化改性池制备吸附材料，制备方法分为筛分和改性两个步骤1)筛分开挖生活垃圾填埋场中填埋龄大于10年间的矿化垃圾，放入滚筒筛，利用滚筒筛或其他类型筛网过孔径为20-100mm粗筛，去除大的石块等杂物，筛完后，进行自然风干处理，控制矿化垃圾的含水率在15-40%，经风干后，矿化垃圾进行破碎，再过l-2mm 细筛，筛完后的矿化垃圾作为矿化垃圾吸附材料；2)改性为了提高矿化垃圾对六价铬的去除效果，对其进行酸化改性，将上一步制得的矿化垃圾细料置入酸化改性池，酸化改性池内存有盐酸或硫酸溶液，溶液用量以没入矿化垃圾细料为宜，在酸化改性池内进行改性，改性时间为60-90min，静置后弃去上清液，室温条件下风干处理，即可得到吸附材料。所述吸附材料基本状态为少许团聚体和粒状物指可捻碎，砂砾感强，没有异味， 类似土壤。吸附材料适用于受六价铬污染的地表水体或工矿企业所排放的废水，六价铬的最大去除浓度可达到25mg/L。矿化垃圾基本物理性质为少许团聚体和粒状物指可捻碎，砂砾感较强，没有异味，类似土壤。矿化垃圾理化性状如下表1所示。表1矿化垃圾基本理化特性
权利要求
1.一种六价铬废水处理的吸附材料制备方法，其特征在于所述制备方法利用滚筒筛和酸化改性池制备吸附材料，制备方法分为筛分和改性两个步骤1)筛分开挖生活垃圾填埋场中填埋龄大于10年间的矿化垃圾，放入滚筒筛，利用滚筒筛或其他类型筛网过孔径为20-100mm粗筛，去除大的石块等杂物，筛完后，进行自然风干处理，控制矿化垃圾的含水率在15-40%，经风干后，矿化垃圾进行破碎，再过l-2mm细筛，筛完后的矿化垃圾作为矿化垃圾吸附材料；2)改性为了提高矿化垃圾对六价铬的去除效果，对其进行酸化改性，将上一步制得的矿化垃圾细料置入酸化改性池，酸化改性池内存有盐酸或硫酸溶液，溶液用量以没入矿化垃圾细料为宜，在酸化改性池内进行改性，改性时间为60-90min，静置后弃去上清液，室温条件下风干处理，即可得到吸附材料。
2.根据权利要求1所述的六价铬废水处理的吸附材料制备方法，其特征在于所述吸附材料基本状态为少许团聚体和粒状物指可捻碎，砂砾感强，没有异味。
3.根据权利要求1所述的六价铬废水处理的吸附材料制备方法，其特征在于吸附材料适用于受六价铬污染的地表水体或工矿企业所排放的废水，六价铬的最大去除浓度可达到 25mg/L。
全文摘要
本发明涉及一种六价铬废水处理的吸附材料制备方法，所述制备方法对生活垃圾进行开采利用，用来制备六价铬废水吸附剂，即将填埋场的生活垃圾(填埋龄大于10年或15年)开挖，制成矿化垃圾吸附材料，用于重金属废水处理的吸附材料。这种稳定化垃圾即矿化垃圾，是填埋场的生活垃圾经长期的腐殖化和稳定化的垃圾，经筛分后每吨垃圾可得到50％～60％的有机细料，是一种具有良好的降解能力的生物介质和吸附材料，具有容重较小、孔隙率高、有机质含量高、阳离子交换容量大和微生物种类繁多等特点。矿化垃圾对去除六价铬废水有良好的处理效果，并且具有成本低、制取简单和产量大等优点，是一种环境友好型的吸附材料，达到六价铬去除和废物再利用等双重效果。
文档编号B01J20/30GK102500325SQ201110335009
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者孙英杰, 王刚, 王华伟, 郭庆园 申请人:青岛理工大学