[發明專利]一種去除廢水中BOD的凹凸棒吸附劑的制備方法

在審

• 申請號: 201710290211.7
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN106964312A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 胡睿;顧文宇
• 申請（專利權）人: 明光市飛洲新材料有限公司
• 主分類號: B01J20/12
• 分類號: B01J20/12;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 閆艷艷

技術領域

本發明屬于凹凸棒加工技術領域，具體地，一種去除廢水中BOD的凹凸棒吸附劑的制備方法。

背景技術

在印制板制造的退膜、顯影和網印等工序中會產生大量的干膜、濕膜和油墨的廢液和廢水，它含有大量的高分子聚合物、有機胺和堿，是一種高濃度的有機廢水，廢水為藍色，其化學需氧量（BOD）值通常為5000-10000mg/L，有的高達20000mg/L，這類廢水約占印制板廢水總水量的5％左右。但對全部廢水的BOD貢獻值達80％。根據國家的廢水排放標準，廢水中的BOD值必須<100mg/L。因此高濃度BOD值廢水處理的好壞是印制板廠廢水是否達標的關鍵。

凹凸棒土作為一種天然材料，具有原料廉價、資源豐富和比表面積大的優點，凹凸棒土具有特殊的纖維結構和晶體結構，使之具有許多特殊的物化及工藝性能。由于凹凸棒土具有較大的比表面積，使其具有較強的吸附作用，在相當低的濃度下可以形成高粘度的懸浮液，可用作膠體泥漿、懸浮劑、觸變劑以及粘結劑。但凹凸棒土粉末在水中存在不易沉淀、易于造成二次污染的問題，研究改進凹凸棒土性質已受領域技術人員的關注。

凹凸棒土是指以凹凸棒石為主要組分的一種粘土礦物。凹凸棒石為一種晶質水合鎂鋁硅酸鹽礦物，具有獨特的層鏈狀結構特征，在其結構中存在晶格置換，幫晶體中含有不定量的Na⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、Al³⁺，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。具有介于鏈狀結構和層狀結構之間的中間結構，沒交聯時強度低、易拉斷，且沒有彈性，吸附和粘結性低。

目前固體材料的改性方法主要是經過表面活性劑對其進行表面改性，使其表面電性發生變化，從而改變其吸附性能，但效果不明顯。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種去除廢水中BOD的凹凸棒吸附劑的制備方法，本發明的目的在于針對現有過濾吸附法處理高濃度BOD時，使用活性炭做吸附劑吸收效率低的不足，通過用生物發酵法將凹凸棒進行改性，并配合氧化鋁，制備成吸附劑，達到高效的處理BOD的效果。

根據本發明提供的一種去除廢水中BOD的凹凸棒吸附劑的制備方法，其特征在于，所述去除廢水中BOD的凹凸棒吸附劑的制備方法包括如下步驟：

（1）制備改性凹凸棒土：向厭氧發酵罐投入占其容積70-80%的污泥原料，并加入污泥原料干重1/9-1/8的微生物菌群，所述的微生物菌群由嗜熱菌ATO7-1、產氫菌（Clostridium bifermentans）、放線菌（Actinomycete）組成，同時加入纖維素酶（Cellulase）和鏈霉蛋白酶（Pronase E），加入的纖維素酶（Cellulase）和鏈霉蛋白酶（Pronase E）的總重量為污泥原料干重的1/10-1/8，控制厭氧發酵罐內的溫度為50-60℃，調節PH值在5.6-6.8之間，并開啟攪拌器進行攪拌，發酵2-3天，即得到發酵處理后的污泥；取重量比為15-20:1的凹凸棒黏土和步驟（1）中發酵處理后的污泥，混合并攪拌，得混合物料；將步驟（2）中混合物料在20-30℃條件下堆埋2-7天；將堆埋后的混合物料在80-120℃條件下干燥，使含水量在3%以下；

（2）向所述步驟（1）中的改性凹凸棒土加入所述氧化鋁，混合；

（3）向所述步驟（2）的混合物中加入所述交聯劑，混合均勻；

（4）將所述步驟（3）的混合物進行熱處理，所述熱處理溫度為130-180℃，處理時間2-7h。

優選地，所述高錳酸鉀氧化液包括如下重量份數的組分：高錳酸鉀鈉3-9份，蒸餾水13-20份。

優選地，所述堆埋處理后的混合料中加入重量為其2-4倍的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的質量分數為10-15%，浸泡12-16h，水洗至中性后抽濾。

優選地，所述堆埋處理在地面上進行堆積，混合物料堆置于通風處，在20-30℃條件下堆埋2-7天。

優選地，所述將混合物料投入堆埋坑內進行堆埋2-7天。

優選地，所述堆埋坑內鋪設一層防水襯底。

優選地，所述去除廢水中BOD的凹凸棒吸附劑包括如下重量份數的組分：改性凹凸棒土70-80份、氧化鋁16-30份、交聯劑4-12份。

優選地，所述去除廢水中BOD的凹凸棒吸附劑包括如下重量份數的組分：改性凹凸棒土73-78份、氧化鋁18-28份、交聯劑5-11份。

優選地，所述去除廢水中BOD的凹凸棒吸附劑包括如下重量份數的組分：改性凹凸棒土75份、氧化鋁23份、交聯劑6份。