本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种污水处理材料及其制备方法。
背景技术：
：目前我国年用水总量已突破6000亿立方米，人均水资源量只有2100立方米，仅为世界人均水平的28％。全国年平均缺水量500多亿立方米，三分之二的城市缺水，北方有9个省市人均占水量还不到500立方米，远不到国际规定的最低标准(1000立方米)，被列为世界贫水国之一。而随着社会经济的快速发展，目前我国污水量已经达到820亿吨，年增长为20亿吨，每天污水排放量达到2亿吨。重金属离子污水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属离子的污水，如汞、铅、镉、镍等。而且重金属离子污水占每年总污水的20-30％。由于重金属离子具有较大的毒性、高的移动性和低的中毒浓度，例如人若食用0.1g汞就会中毒死亡。重金属离子在水体中很难被微生物降解，而且在微生物中容易富集。对人类的身体健康造成严重伤害，不仅能使人体致癌、畸形、基因突变，而且在人体中无法代谢。主要是通过饮用水、皮肤接触、食物链途径直接或间接地影响人类健康。在工业废水的排放过程中，有相当程度的重金属元素沉积在天然水体中，在这些重金属离子污染物中，尤以汞、镉、铬、铅的毒性最大。如汞在重金属离子污染中毒性最大的元素。无机汞盐和有机汞化合物对人体都有危害。不过它们对人体的作用并不相同。无机汞盐产生毒性的根本原因是汞离子与酶蛋白相结合，抑制各种酶的活性，使细胞的正常功能发生障碍。而有机汞化合物以甲基汞毒性最大，因为它在脂肪中有溶解度比在水中大，进入人体后几乎可全部吸收，又不易排出体外，积累在体内侵入神经中枢系统，破坏脑血管，表现为四肢麻木、语言失常、视野缩小、听觉失灵等。如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的；又如痛痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中，造成目前地表铅的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍，损害了人体健康。重金属离子对人体的伤害极大。所以水体重金属离子污染已经成为全球问题。因此，如何快速、高效地去除水中重金属离子成为水污染控制领域迫切需要解决的问题，具有重要的环保意义。公开号为104722272A的专利公开了一种新型废水污水处理吸附材料及其制备工艺方法，该发明包括膨润土有机改性、膨润土固定化和连续化处理含酚工业废水三个部分，此发明如果污水中离子浓度过高会压缩膨润土颗粒双电层，抑制膨润土的分散和扩散，甚至使膨润土产生凝聚和聚结，因此不能有效的应用于污水处理，效果不佳、成本较高。公开号为103601433A的专利公开了一种制备污水处理用高效除磷材料的方法，该发明材料制备包括以下步骤(1)将粘土、普通水泥、熟石灰和油页岩渣在105℃下干燥12-24小时；(2)将步骤(1)干燥后的粘土120-180克、普通水泥40-60克、熟石灰80-120克和油页岩80-120克，加水190-280ml，利用曝气装置通入0.2L/min空气，充分搅拌10-25分钟，即获得混合物；(3)放入造粒机制成粒径为3.5-4.5mm颗粒；(4)在105℃干燥12-24小时，即获得污水处理用高效除磷材料，此发明对重金属离子吸附性较差对污水处理效果不佳，制备工艺复杂。技术实现要素：针对以上问题，本发明提供一种污水处理材料及其制备方法，本发明制备方法工艺简单，得到的污水处理材料对环境无污染，可有效的应用于池塘、游泳池等公共场所的污水处理，具有高吸附容量、高选择性、低成本的特点，具有市场应用前景。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种污水处理材料，以重量份计，包括竹炭10-20份，多孔淀粉5-10份，羧甲基纤维素1-5份，聚乙烯醇10-20份，水滑石1-5份，氨基树脂1-5份，硅藻土1-5份。与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用竹炭、多孔淀粉以及无机粉体的高吸附容量、高选择性，有效吸附污水中的杂质，同时利用羧甲基纤维素、聚乙烯醇、氨基树脂的可塑性，对吸附材料进行有效的包裹，并在螺杆挤出机中膨化，得到多孔道，高比表面积的污水处理材料。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。优选的,包括竹炭10份，多孔淀粉10份，羧甲基纤维素1份，聚乙烯醇10份，水滑石5份，氨基树脂1份，硅藻土1份。优选的,包括竹炭20份，多孔淀粉5份，羧甲基纤维素5份，聚乙烯醇20份，水滑石3份，氨基树脂5份，硅藻土5份。优选的,所述的竹炭为三年生以上，含水率为25-35％毛竹为原料，经过500-750℃干馏热解法烧制。一种如上所述的的制备方法，它包括以下步骤：A、以重量份计，将10-20份竹炭加入到水浴槽中煮沸5-10min，以除去粉尘和表面残留物，然后将竹炭加入到反应器中在400-600℃水蒸气条件下活化10-30min，最后冷却10-20min，得到预处理竹炭；B、以重量份计，将步骤(A)中得到的预处理竹炭与水滑石1-5份、硅藻土1-5份混合均匀，加入研磨机中研磨至100-500目，得到混合物A；C、以重量份计，将步骤(B)得到的混合物A与多孔淀粉5-10份，羧甲基纤维素1-5份，聚乙烯醇10-20份，氨基树脂1-5份以及溶剂加入高速搅拌机中混合均匀，温度控制在50-100℃，得到混合物B；D、以重量份计，将步骤(C)得到的混合物B加入螺杆挤出机中，螺杆挤出机转速控制在100-500r/min，各区温度控制在：一区180-230℃；二区240-280℃；三区260-225℃；四区215-180℃；五区180-160℃，最终得到污水处理材料。本发明污水处理材料与现有技术污水处理材料对比具体实施方式以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例1A、以重量份计，将10份竹炭加入到水浴槽中煮沸5min，以除去粉尘和表面残留物，然后将竹炭加入到反应器中在400℃水蒸气条件下活化10min，最后冷却10min，得到预处理竹炭；B、以重量份计，将步骤(A)中得到的预处理竹炭与水滑石1份、硅藻土1份混合均匀，加入研磨机中研磨至100目，得到混合物A；C、以重量份计，将步骤(B)得到的混合物A与多孔淀粉5份，羧甲基纤维素1份，聚乙烯醇10份，氨基树脂1份以及溶剂加入高速搅拌机中混合均匀，温度控制在50℃，得到混合物B；D、以重量份计，将步骤(C)得到的混合物B加入螺杆挤出机中，螺杆挤出机转速控制在100r/min，各区温度控制在：一区180℃；二区240℃；三区260℃；四区215℃；五区180℃，最终得到污水处理材料。实施例2A、以重量份计，将15份竹炭加入到水浴槽中煮沸8min，以除去粉尘和表面残留物，然后将竹炭加入到反应器中在500℃水蒸气条件下活化20min，最后冷却15min，得到预处理竹炭；B、以重量份计，将步骤(A)中得到的预处理竹炭与水滑石3份、硅藻土3份混合均匀，加入研磨机中研磨至300目，得到混合物A；C、以重量份计，将步骤(B)得到的混合物A与多孔淀粉8份，羧甲基纤维素4份，聚乙烯醇15份，氨基树脂3份以及溶剂加入高速搅拌机中混合均匀，温度控制在80℃，得到混合物B；D、以重量份计，将步骤(C)得到的混合物B加入螺杆挤出机中，螺杆挤出机转速控制在400r/min，各区温度控制在：一区200℃；二区250℃；三区240℃；四区210℃；五区170℃，最终得到污水处理材料。实施例3A、以重量份计，将20份竹炭加入到水浴槽中煮沸10min，以除去粉尘和表面残留物，然后将竹炭加入到反应器中在600℃水蒸气条件下活化30min，最后冷却20min，得到预处理竹炭；B、以重量份计，将步骤(A)中得到的预处理竹炭与水滑石5份、硅藻土5份混合均匀，加入研磨机中研磨至500目，得到混合物A；C、以重量份计，将步骤(B)得到的混合物A与多孔淀粉10份，羧甲基纤维素5份，聚乙烯醇20份，氨基树脂5份以及溶剂加入高速搅拌机中混合均匀，温度控制在100℃，得到混合物B；D、以重量份计，将步骤(C)得到的混合物B加入螺杆挤出机中，螺杆挤出机转速控制在500r/min，各区温度控制在：一区230℃；二区280℃；三区225℃；四区180℃；五区160℃，最终得到污水处理材料。对比实施例1A、以重量份计，水滑石3份、硅藻土3份混合均匀，加入研磨机中研磨至300目，不加入竹炭，得到混合物A；B、以重量份计，将步骤(A)得到的混合物A与多孔淀粉6份，羧甲基纤维素3份，聚乙烯醇10份，氨基树脂3份以及溶剂加入高速搅拌机中混合均匀，温度控制在70℃，得到混合物B；C、以重量份计，将步骤(B)得到的混合物B加入螺杆挤出机中，螺杆挤出机转速控制在300r/min，各区温度控制在：一区180℃；二区240℃；三区260℃；四区215℃；五区180℃，最终得到污水处理材料。对比实施例2A、以重量份计，水滑石5份、硅藻土5份混合均匀，加入研磨机中研磨至500目，不加入竹炭，得到混合物A；B、以重量份计，将步骤(A)得到的混合物A与多孔淀粉10份，羧甲基纤维素5份，聚乙烯醇20份，氨基树脂5份以及溶剂加入高速搅拌机中混合均匀，温度控制在100℃，得到混合物B；C、以重量份计，将步骤(B)得到的混合物B加入螺杆挤出机中，螺杆挤出机转速控制在500r/min，各区温度控制在：一区230℃；二区280℃；三区225℃；四区180℃；五区160℃，最终得到污水处理材料。通过测试同一污水得出以下数据检测项目实施例1实施例2实施例3对比实施例1对比实施例2Cd2+去除率(％)94.593.592.476.277.7Pb2+去除率(％)96.495.496.866.989.5Ni2+去除率(％)94.297.694.755.878.3Hg2+去除率(％)98.795.897.667.676.8Cu2+去除率(％)95.796.695.359.454.8吸附容量580mg/g620mg/g700mg/g120mg/g200mg/g由以上数据对比可知本发明得到的污水处理材料具有高发吸附性，高选择性。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3