[發(fā)明專利]一種制備高效偶氮類染料生物吸附劑的改性制備方法及其對偶氮類染料廢水的治理技術

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210152903.2
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102641729A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 徐恒;劉穎逸
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于資源環(huán)境技術領域，具體涉及利用蕈菌生物吸附劑吸附水體中主要污染物（偶氮類染料污染）的生物吸附治理技術。

背景技術

隨著社會主義現(xiàn)代化建設的推進和經濟的飛速發(fā)展，各種工業(yè)有機廢水大量排放對我國水環(huán)境造成了越來越嚴重的污染，例如印染廢水、皮革廢水等高COD的染料廢水，給我國自然環(huán)境造成了較為嚴重的破壞，違背了科學發(fā)展觀這一指導思想。尤其是偶氮類染料廢水，不僅對生物有強致癌作用，而且還有很高的色度，嚴重影響了水體環(huán)境的質量以及美觀。因此，治理染料廢水也已經成為修復環(huán)境過程中人們最為關注的一個重要環(huán)節(jié)。那么，目前的傳統(tǒng)治理方法主要有：高級氧化法、生化聯(lián)合處理法、超聲空化降解法、電化學催化降解法、液膜分離技術和微波處理技術等。就其成本和效果來看，這些傳統(tǒng)方法都存在成本高和操作難的瓶頸問題，因此，人們的目光逐漸的轉移到了吸附處理方法上來，吸附材料主要分為天然物理吸附劑、化學合成吸附劑和生物吸附劑三大類。其中生物吸附劑以其數(shù)量大，成本低，操作工藝簡單等優(yōu)勢受到了人們的青睞。但是傳統(tǒng)的生物吸附劑存在一定的缺陷，例如吸附容量不夠大，吸附過程中可能會釋放有機物從而導致二次污染，因此，通過普通生物材料經過特殊處理加工制備的高效生物吸附劑越來越成為人們關注的焦點。

發(fā)明內容

本發(fā)明是利用我國產量非常大的食用蕈菌組織經過特定的改性處理而制成的生物吸附劑來處理偶氮類染料污染的廢水。本發(fā)明中使用的食用蕈菌組織包括我國各地大量生產的各種食用菌，具有良好的吸附性能，能夠有效的吸附污水中的多種多濃度的偶氮類染料。

技術方案

?該目的是通過下述方案來實現(xiàn)的：收集食用蕈菌組織——將獲得的食用蕈菌晾曬或烘干——將烘干的蕈菌組織粉碎成細粉——用2%檸檬酸鈉在25℃下對其進行改性處理24h，其中檸檬酸鈉與蕈菌組織質量比為1:5——用水清洗至中性——50至80℃干燥——粉碎過200目篩，顆粒直徑＜74μm——制成高效偶氮類染料吸附劑——放入偶氮類染料廢水中——經充分吸附可去除95~99%的偶氮類染料——取出已飽和的吸附劑，經0.1M的NaNO₃溶液洗脫吸附的偶氮類染料——用水將吸附劑沖洗至中性——烘干，重復使用——廢棄的吸附劑收集后，放入沼氣池進行生物減量處理——沼液化學處理并達標后排放——沼渣集中填埋；

上述方案中，經NaNO₃溶液洗脫后，可以對吸附劑進行回收重復利用，經NaNO₃溶液洗脫再生的吸附劑可以重復利用5次以上；

上述方案中，經重復利用后廢棄的吸附劑即食用蕈菌菌渣投入沼氣池發(fā)酵沼氣并生物減量，沼液化學處理并達標后排放，沼渣集中填埋。

本發(fā)明的有益效果

該項水體偶氮類染料污染的生物材料吸附治理技術，以食用蕈菌組織為主要吸附材料，其中食用菌來源豐富、廉價易得、能夠有效吸附廢水中有機物離子，其改性處理所用化學物質檸檬酸鈉廉價易得，且處理方法操作簡單易行，經濟成本低，對提高原材料吸附效率優(yōu)勢明顯，其總體可吸附清除水體中95-99%的偶氮類染料污染物。

具體實施方式

實施例1

本例采用長根菇作為生物吸附劑原材料，通過化學改性制得的高效生物吸附劑用于吸附偶氮類染料廢水中的染料剛果紅（二苯基-4，4’-二（偶氮-2-）-1-氨基萘-4-磺酸鈉）。首先，收集長根菇，清洗后烘干，然后用粉碎機粉碎至大小約2mm的粉末，用化學改性處理制得長根菇生物吸附劑，以4g/L的用量投入pH4的剛果紅廢水中，5小時后取出吸附劑，經稀酸溶液洗脫再生，待重復使用。本例中，剛果紅的量可以通過氣相色譜-質譜聯(lián)用技術（GC-MS）測定，吸附率采用以下公式計算：吸附率=（起始濃度-吸附后濃度）/起始濃度×100%。結果表明：使用長根菇制作的生物吸附劑對含剛果紅20mg/L的有機廢水具有97.8%的清除率。經過0.1M?NaNO₃洗脫再生，2次使用，處理上述同種廢水，測試方法同實施例一,結果表明，對含剛果紅20mg/L的有機物廢水具有96.5%的清除率；

實施例2