[發明專利]用于含重金屬廢水處理的吸附劑的制備方法

無效

• 申請號: 201210073092.7
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102600803A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 何緒文;胡建龍;張春暉
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學(北京)
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種含重金屬廢水處理的吸附材料的制備，尤其涉及一種用于含重金屬廢水處理的吸附劑的制備方法。

背景技術

城市生活污水處理廠的脫水污泥具有產量大、有機物含量高的特點，是一種優良的吸附劑制備原料。由于脫水污泥所制備得到的吸附劑具有較強的重金屬吸附能力，并且其價格低廉，因此，近年來成為重金屬廢水處理技術研究的新熱點。

目前，以脫水污泥為原料的重金屬廢水處理吸附劑主要通過化學改性的方法制備。通過向脫水污泥中加入一定濃度的氫氧化鈉、碳酸錳、醋酸錳、硫酸鋅等藥劑，對脫水污泥進行表面改性，使其具備重金屬離子吸附能力。然而，現有的脫水污泥化學改性方法存在一些共同的缺陷。首先，通過這些改性方法制備得到的吸附劑存在有效成分含量低，污泥產量大的問題。這些吸附劑是通過化學改性后得到的脫水污泥剩余物，其主要組成中含有較多重金屬吸附能力較低的無機物，導致脫水污泥剩余物作為吸附劑應用于實際含重金屬廢水處理過程中存在含重金屬污泥產量大的問題，大量富集有重金屬的吸附劑的處理處置具有較高的二次污染風險。其次，現有的化學改性方法所制備得到的吸附劑對重金屬離子的吸附去除能力也有待進一步提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種高效、成本低的用于含重金屬廢水處理的吸附劑的制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的用于含重金屬廢水處理的吸附劑的制備方法，包括步驟：

A、選取城市生活污水處理廠所產生的含水率低于80％的脫水污泥為原料；

B、對所述脫水污泥用堿溶液浸泡，獲得浸取混合物，用于對所述脫水污泥中的有效吸附成分進行提取；

C、對所述浸取混合物進行離心分離，選取離心上清液，用于對有效吸附成分的進一步純化；

D、采用乙醇沉淀法將所述離心上清液中的有效吸附成分沉淀，得到吸附劑懸濁液；

E、將所述吸附劑懸濁液進一步進行離心分離處理，棄去上清液，獲得吸附劑沉淀物；

F、將所述吸附劑沉淀物進行干燥處理，干燥得到的物質即為最終制備得到的吸附劑。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明提供的用于含重金屬廢水處理的吸附劑的制備方法，由于選取城市生活污水處理廠所產生的含水率低于80％的脫水污泥為原料，經過堿溶液浸泡、乙醇沉淀、離心分離、干燥等處理，得到最終的吸附劑。能最大限度地實現了脫水污泥中對重金屬離子有吸附能力的有效成分的回收，提高了吸附劑中有效成分的含量。該吸附劑對廢水中汞、鎘、鉻、鉛等重金屬具有較強的吸附能力，能夠應用于有色金屬采選、冶煉、化學品制造及加工等行業的含重金屬廢水處理，具有成本低，處理效果好的優點，對于實現含重金屬廢水的達標排放與回用具有重要意義，具有良好的推廣應用前景。

具體實施方式

下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。

本發明的用于含重金屬廢水處理的吸附劑的制備方法，其較佳的具體實施方式包括步驟：

A、選取城市生活污水處理廠所產生的含水率低于80％的脫水污泥為原料；

B、對所述脫水污泥用堿溶液浸泡，獲得浸取混合物，用于對所述脫水污泥中的有效吸附成分進行提取；

C、對所述浸取混合物進行離心分離，選取離心上清液，用于對有效吸附成分的進一步純化；

D、采用乙醇沉淀法將所述離心上清液中的有效吸附成分沉淀，得到吸附劑懸濁液；

E、將所述吸附劑懸濁液進一步進行離心分離處理，棄去上清液，獲得吸附劑沉淀物；

F、將所述吸附劑沉淀物進行干燥處理，干燥得到的物質即為最終制備得到的吸附劑。

所述的步驟A中，所述脫水污泥中各種重金屬含量限值為：

鎘≤5mg/Kg、汞≤5mg/Kg、鉛≤200mg/Kg、鉻≤100mg/Kg、砷≤25mg/Kg、銅≤100mg/Kg、鋅≤100mg/Kg、鎳≤100mg/Kg。

所述的步驟B中，所述堿溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，所述氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液的質量濃度為0.5％～30％g/g，所述脫水污泥與堿溶液的質量比為1∶4～7，反應溫度為15～50℃。優選：所述氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液的質量濃度為5％g/g，所述脫水污泥與堿溶液的質量比為1∶5，反應溫度為25℃。

所述的步驟C中，浸取混合物的離心加速度為5000×g(g＝9.8m/s²，下同)、溫度為4～25℃、離心時間為15～25min。優選浸取混合物的離心溫度為4℃。