[發明專利]一種除油除重金屬改性核桃殼濾料的制備方法

有效

• 申請號: 201610057259.9
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105498358B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 蘇海保;孫榮榮;孫純忱;程克利
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市吉利機械設備有限公司
• 主分類號: B01D39/04
• 分類號: B01D39/04;C02F1/00;C02F101/20
• 代理公司: 安徽知問律師事務所34134
• 代理人: 王亞軍,閆飛

技術領域

本發明屬于環保材料技術領域，對核桃殼濾料進行改性，可同時去除污水中的油和重金屬，更具體地說，涉及一種除油除重金屬改性核桃殼濾料的制備方法。

背景技術

水處理填料與濾料是水處理工藝中用于物化處理的過濾介質材料和生化處理的微生物棲息的載體物質，是現代水處理工藝中直接關系處理效果的不可缺失的環節。過濾技術中，濾料及濾料層的構成是決定過濾設備性能優劣的關鍵，它們決定著濾后水的水質，決定著過濾設備的基本性能。因此，過濾技術的發展在很大程度上取決于對濾料和濾料層構成的研究與改進。隨著人類生活水平的不斷提高，人們對濾料的要求越來越高。經過多年的研究和發展，濾料的品種和規格日益增多，質量和性能逐步提高，應用范圍不斷擴大，適應了國民經濟發展的需要，尤其是在水處理行業得到了良好的效果，正在逐步推動我國水處理過濾技術的進步和發展。

國內廣泛使用的廢水處理的濾料，大部分是采用石英砂、無煙煤等材料，在進行廢水處理時，大多是將這些材料分層置入濾罐，讓廢水流經濾罐即可達到過濾目的。上述材料作為濾料處理廢水是有以下缺點：一是無吸附能力，只能起到過濾廢水中懸浮物的作用，起不到吸附有害物質的作用；二是容易結塊，需經常更換，費時費工，成本高。針對上述濾料的問題，研制出了核桃殼濾料，其由于本身的硬度，理想的比重、多孔和多面性，并經特殊的物理化學處理(將其色素、脂肪、油脂、電付離子去除干凈)，使它在水處理中具有較強的除油性能，除固體微粒，易反洗等優良性能，核桃殼濾料已廣泛用在油田含油污水處理、工業廢水處理和民用水處理，是取代石英砂、無煙煤等濾料，提高水質，大幅度降低水處理成本的新一代濾料。但是隨著工業經濟的高速發展，工業廢水中常含有重金屬。重金屬廢水是指礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢水。重金屬(如含鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是對一環境污染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一，廢水中的重金屬一般不能分解破壞，只能轉移其存在位置和轉變其物化形態，而目前的核桃殼濾料只具有除油的功能，卻無法除去廢水中的重金屬。

經檢索，中國專利公開號為：CN 1311050，公開日為：2001年9月5日的專利文獻，公開了一種核桃殼吸附濾料及其制作工藝，核桃殼吸附濾料的粒徑為0.4-2.5mm，制作工藝為：將核桃殼經破碎、篩選后，再經高溫脫脂后沖洗、烘干，然后磨圓處理，然后篩選分級，即為核桃殼吸附濾料。該工藝方法制作的核桃殼吸附濾料容易發生霉變、污染，導致使用壽命降低，不能吸附污水中的有害物質，并且結塊、還污染水源，同時其不能去除污水中的重金屬離子。

又如，中國專利公開號為：CN 105126771 A，公開日為：2015年12月9日的專利文獻，公開了一種核桃殼濾料的加工工藝。其步驟為，除雜；消毒、清洗；烘干、破碎、拋光、蒸洗脫脂：滾筒拋光機拋光，去除表面凸鋒，使其表面粗糙度達到Ra0.8；蒸洗機蒸洗1-3小時；在烘干機中85℃-90℃脫脂20小時，含水量低于8％；用185nm波長紫外線照射20小時殺菌；篩選分級，即為核桃殼濾料。該工藝所制備的核桃殼濾料只能去除污水中的部分油脂和懸浮物，去除率不理想，卻不能除去污水中的重金屬，經該濾料處理后的污水還需再次經去除重金屬工藝，處理成本高，周期長。

發明內容

1、要解決的問題

針對現有油田、軋鋼等工業生產過程的污水處理中，不僅需要去除污水中的油脂，還需要除去污水中的重金屬，其污水處理周期長、成本高的問題，本發明提供了一種除油除重金屬改性核桃殼濾料的制備方法，所制備的濾料可同時去除污水中的油脂和重金屬，大大簡化了污水處理工藝，降低污水處理成本，污水處理效率高，提高了設備的利用率，濾料一物多用性價比高，處理后的水可回收再利用或直接排放，避免二次污染。

2、技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。

一種除油除重金屬改性核桃殼濾料，在核桃殼濾料的表面具有氧化石墨烯鍍層。

進一步地，所述的氧化石墨烯鍍層的厚度為T，T＝λd，其中，λ為常系數，取值為0.2～0.4，d為核桃殼濾料的粒徑。

進一步地，所述的核桃殼濾料的粒徑d的取值為d＝1～1.8mm。

一種除油除重金屬改性核桃殼濾料的制備方法，步驟為：

(1)原材料篩選：將核桃殼原材料用風選機進行風選，過濾掉青皮、柴草雜質，再將有蟲咬的核桃殼去除；

(2)消毒、清洗：將篩選后的核桃殼用次氯酸鈉消毒液進行消毒處理后，用蒸餾水清洗；