一种藻类生物吸附剂的制备方法_2

文档序号:9799074阅读:来源:国知局
的活性污泥,并将其放入冰箱中,在-5 V下进行储存;取30g得到的活性污泥颗粒,加入50g藻粉末,并向其中加入15g的淀粉,进行振荡混合,使粉末均匀粘在污泥颗粒表面,之后将吸附粉末的污泥颗粒放入炭化炉中在700 °C的温度下炭化,升温速率为3 °C/min,炭化20min后冷却至室温,取出得淡灰色颗粒,并避光保存,即可制得藻类生物吸附剂。
[0011 ]向3L重金属废水中,测得废水的pH值为5,在室温下,向其中按7g/L加入的本发明制得的藻类生物吸附剂,先测得金属离子起始浓度分别为Cd2+为150mg/L,Zn2+为160mg/L,Pb2+为80mg/L,Cu2+为20mg/L,加入后混合搅拌20min,测得金属离子分别为Cd2+为15mg/L,Zn2+为6mg/L,Pb2+为3mg/L,Cu2+为lmg/L,再混合搅拌30min后再进行测得,离子浓度无明显变化。
[0012]实例2
首先分别取150g的斜生栅藻、10g绿微藻、250g马尾藻类海草,先用清水冲洗表面用2次,之后放入太阳下暴晒2天,暴晒后再放入85°C的恒温烘箱中干燥7h,干燥后取出将其放入粉碎机中粉碎,过筛,筛选出150目的藻粉末;取200g上述粉末,向其中按固液质量比1: 3向其中加入去离子水,并用超声分散仪进行超声分散6min,分散后向悬浮液中滴加质量分数37%的硝酸溶液调节pH值为3.5,再向其中加入17mL的甲醛,在室温下搅拌25min后静置3.5h,将静置后的混合液进行真空抽滤,将得到的滤渣用分别用蒸馏水、质量分数5%的碳酸钠、蒸馏水进行清洗2次,之后放入恒温干燥箱中在65°C下干燥5.5h,即可得改性的藻粉末;取175g的污泥,向污泥中按固液体积比1:4向其中加入质量分数9%
的生理盐水进行浸泡,浸泡1.5h后用离心分离机在3500r/min的转速下进行离心分离6min,分离后去除上清液,将沉淀物用蒸馏水洗涤4次,之后将沉淀物放入高压灭菌锅中,设置温度125°C和压力0.25MPa下进行灭菌处理;将灭菌处理后污泥,向其中加入1.5L质量分数35%的氢氧化钠溶液进行浸泡,进行浸泡40min,浸泡后过滤,将得到的污泥滤渣放入太阳下进行暴晒,直至晒干后将其加入粉碎机中进行粉碎,过筛得粒径为0.35mm的颗粒,得改性后的活性污泥,并将其放入冰箱中,在_5°C下进行储存;取40g得到的活性污泥颗粒,加入60g藻粉末,并向其中加入20g的淀粉与藻粉末均匀混合,进行振荡混合,使粉末均匀粘在污泥颗粒表面,之后将吸附粉末的污泥颗粒放入炭化炉中没在750°C的炭化温度下,炭化升温速率为4 °C/min条件下,对其进行进行炭化,炭化25min后冷却至室温,即可制得藻类生物吸附剂。
[0013]向4L重金属废水中,测得废水的pH值为5.5,在室温下,向其中按8g/L加入的本发明制得的藻类生物吸附剂,先测得金属离子起始浓度分别为Cd2+为175mg/L,Zn2+为170mg/L,Pb2+为90mg/L,Cu2+为25mg/L,加入后混合搅拌23min,测得金属离子分别为Cd2+为17mg/L,Zn2+为7mg/L,Pb2+为4mg/L,Cu2+为2mg/L,再混合搅拌35min后再进行测得,离子浓度无明显变化。
[0014]实例3
首先分别取200g的斜生栅藻、120g绿微藻、300g马尾藻类海草,先用清水冲洗表面用3次,之后放入太阳下暴晒3天,暴晒后再放入90°C的恒温烘箱中干燥8h,干燥后取出将其放入粉碎机中粉碎,过筛,筛选出200目的藻粉末;取250g上述粉末,向其中按固液质量比1: 3向其中加入去离子水,并用超声分散仪进行超声分散8min,分散后向悬浮液中滴加质量分数40%的硝酸溶液调节pH值为4,再向其中加入20mL的甲醛,在室温下搅拌30min后静置4h,将静置后的混合液进行真空抽滤,将得到的滤渣用分别用蒸馏水、质量分数5%的碳酸钠、蒸馏水进行清洗3次,之后放入恒温干燥箱中在70°C下干燥6h,即可得改性的藻粉末;取200g的污泥,向污泥中按固液体积比1:4向其中加入质量分数9%的生理盐水进行浸泡,浸泡2h后用离心分离机在4000r/min的转速下进行离心分离Smin,分离后去除上清液,将沉淀物用蒸馏水洗涤5次,之后将沉淀物放入高压灭菌锅中,设置温度130°C和压力0.3MPa下进行灭菌处理;将灭菌处理后污泥,向其中加入2L质量分数40%的氢氧化钠溶液进行浸泡,进行浸泡50min,浸泡后过滤,将得到的污泥滤渣放入太阳下进行暴晒,直至晒干后将其加入粉碎机中进行粉碎,过筛得粒径为0.4mm的颗粒,得改性后的活性污泥,并将其放入冰箱中,在-5 V下进行储存;取50g得到的活性污泥颗粒,加入70g藻粉末,并向其中加入25g的淀粉与藻粉末均匀混合,进行振荡混合,使粉末均匀粘在污泥颗粒表面,之后将吸附粉末的污泥颗粒放入炭化炉中没在800°C的炭化温度下,炭化升温速率为5 °C/min条件下,对其进行进行炭化,炭化30min后冷却至室温,即可制得藻类生物吸附剂。
[0015]向5L重金属废水中,测得废水的pH值为6,在室温下,向其中按9g/L加入的本发明制得的藻类生物吸附剂,先测得金属离子起始浓度分别为Cd2+为200mg/L,Zn2+为180mg/L,Pb2+为100mg/L,Cu2+为30mg/L,加入后混合搅拌25min,测得金属离子分别为Cd2+为20mg/L,Zn2+为8mg/L,Pb2+为5mg/L,Cu2+为3mg/L,再混合搅拌40min后再进行测得,离子浓度无明显变化。
【主权项】
1.一种藻类生物吸附剂的制备方法,其特征在于具体制备步骤为: (1)分别取100?200g斜生栅藻、80?120g绿微藻、150?300g马尾藻类海 草,先用清水冲洗表面2?3次,之后放入太阳下暴晒2?3天,暴晒后再放入80?90°C的恒温烘箱中干燥6?Sh,干燥后取出将其放入粉碎机中粉碎,过筛,筛选出100?200目的藻粉末; (2)取150?250g上述粉末,向其中按固液质量比1:3加入去离子水,并用超 声分散仪进行超声分散5?8min,分散后滴加质量分数35?40%的硝酸溶液调节pH值为3?4,再向其中加入15?20mL的甲醛,在室温下搅拌20?30min,之后静置3?4h,静置后将混合液真空抽滤,将得到的滤渣分别用蒸馏水、质量分数5%的碳酸钠、蒸馏水清洗I?3次,之后放入恒温干燥箱中在60?70°C下干燥5?6h,即可得改性的藻粉末; (3)取150?200g的污泥,向污泥中按固液体积比1:4加入质量分数9%的生理 盐水进行浸泡,浸泡I?2h后用离心分离机在3000?4000r/min的转速下离心分离5?8min,分离后去除上清液,将沉淀物用蒸馏水洗涤3?5次,将沉淀物放入高压灭菌锅中,设置120?130°C温度和0.2?0.3MPa压力下进行灭菌处理; (4)取上述灭菌处理后污泥,向其中加入I?2L质量分数30?40%的氢氧化钠 溶液进行浸泡,浸泡30?50min后过滤,将得到的污泥滤渣放入太阳下进行暴晒,直至晒干后将其加入粉碎机中粉碎,过筛得粒径为0.3?0.4mm的颗粒,即可得改性后的活性污泥,并将其放入冰箱中,在-5 0C下进行储存; (5)取30?50g上述得到的活性污泥颗粒,加入50?70g步骤(2)中的藻粉末,并向其中加入15?25g的淀粉,进行振荡混合,使粉末均匀粘在污泥颗粒表面,之后将吸附粉末的污泥颗粒放入炭化炉中在700?800°C的温度下炭化,升温速率为3?5°C/min,炭化20?30min后冷却至室温,取出得淡灰色颗粒,并避光保存,即可制得藻类生物吸附剂。
【专利摘要】本发明公开了一种藻类生物吸附剂的制备方法,属于吸附剂领域。本发明先取藻类先进行物理加工干燥、粉碎,再经过化学处理,去除海藻上吸附的杂质,通过再高温、强酸的条件下使海藻失去活性,再和改性后活性污泥混合,通过炭化包覆在颗粒表面得到可以处理重金属废水的生物吸附剂,本发明用死亡藻,由于细胞壁破碎较多,有更多的内部功能团暴露出来与金属离子结合,处理重金属废水的效果更好,并且可以重复使用,并且加入活性污泥,使吸附容量变大,可以加快对重金属的吸附速度。
【IPC分类】B01J20/20, B01J20/28
【公开号】CN105561922
【申请号】CN201510948288
【发明人】雷春生, 王志慧
【申请人】雷春生
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月17日
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