[發明專利]用于吸附去除廢水中難降解有機物的二級吸附反應器

在審

• 申請號: 201810182824.3
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108217816A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 高姌
• 申請（專利權）人: 高姌
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于吸附去除廢水中難降解有機物的二級吸附反應器，其特征在于，該二級吸附反應器由進水口、粗顆粒改性蛭吸附劑、吸附劑分割板、細顆粒改性活性炭吸附劑、出水口和反應器主體組成；進水口設置在反應器主體的中下部，出水口設置在反應器主體的中上部；吸附劑分割板是孔徑大小為2mm的多孔板吸，附劑分割板位于反應器主體的中部；在吸附劑分割板下方裝填粗顆粒改性蛭石吸附劑，在吸附劑分割板上方裝填細顆粒改性活性炭吸附劑；所述粗顆粒改性蛭石吸附劑由如下方法制備：

(1)將粒徑為2～4cm的1000g蛭石用自來水清洗后再用無水乙醇清洗，再用去離子水洗滌，然后在溫度為125℃的干燥箱中放置50分鐘得到物質A；

(2)將0.052克四丁基氯化銨和0.014克3-磺丙基十六烷基二甲基銨加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液M1；

(3)將物質A加入到混合液M1中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質B1，將物質B1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質B；

(4)將1.58克木質素磺酸鈣和0.74克油酸鉀加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液M2；

(5)將物質B加入到混合液M2中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質C1，將物質C1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質C；

(6)將0.048克四丁基氯化銨和0.016克3-磺丙基十六烷基二甲基銨加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液N1；

(7)將物質C加入到混合液N1中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質D1，將物質D1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質D；

(8)將1.55克木質素磺酸鈣和0.71克油酸鉀加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液N2；

(9)將物質D加入到混合液N2中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質E1，將物質E1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質E；

(10)將0.044克四丁基氯化銨和0.018克3-磺丙基十六烷基二甲基銨加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液O1；

(11)將物質E加入到混合液O1中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質F1，將物質F1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質F；

(12)將1.52克木質素磺酸鈣和0.68克油酸鉀加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液O2；

(13)將物質F加入到混合液O2中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質G1，將物質G1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質G；

(14)將0.040克四丁基氯化銨和0.020克3-磺丙基十六烷基二甲基銨加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液P1；

(15)將物質G加入到混合液P1中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質H1，將物質H1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質H；

(16)將1.49克木質素磺酸鈣和0.65克油酸鉀加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液P2；

(17)將物質H加入到混合液P2中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質J1，將物質J1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質J；

(18)將0.036克四丁基氯化銨和0.022克3-磺丙基十六烷基二甲基銨加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Q1；

(19)將物質J加入到混合液Q1中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質K1，將物質K1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質K；

(20)將1.46克木質素磺酸鈣和0.62克油酸鉀加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Q2；

(21)將物質K加入到混合液Q2中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質L1，將物質L1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質L；

(22)將5.7克四甲基哌啶醇加入到2000mL無水乙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液R1；

(23)將7.6克二丙酮醇和4.7克雙環氧化丁二烯加入到150mL異丙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液S1；

(24)將混合液S1和2.3克草酸二乙酯加入到混合液R1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液T1；

(25)將物質L加入到混合液T1中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質M1，將物質M1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質M；

(26)將5.2克四甲基哌啶醇加入到2000mL無水乙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液R2；

(27)將7.1克二丙酮醇和4.2克雙環氧化丁二烯加入到150mL異丙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液S2；

(28)將混合液S2和2.0克草酸二乙酯加入到混合液R2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液T2；

(29)將物質M加入到混合液T2中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質N1，將物質N1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質O；

(30)將4.7克四甲基哌啶醇加入到2000mL無水乙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液R3；

(31)將6.6克二丙酮醇和3.7克雙環氧化丁二烯加入到150mL異丙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液S3；

(32)將混合液S3和1.7克草酸二乙酯加入到混合液R3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液T3；

(33)將物質O加入到混合液T3中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質P1，將物質P1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質P；

(34)將4.2克四甲基哌啶醇加入到2000mL無水乙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液R4；

(35)將6.1克二丙酮醇和3.2克雙環氧化丁二烯加入到150mL異丙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液S4；

(36)將混合液S4和1.4克草酸二乙酯加入到混合液R4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液T4；

(37)將物質P加入到混合液T4中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質Q1，將物質Q1在溫度為80℃的干燥箱中放置35分鐘，得到的物質即為粗顆粒改性蛭石吸附劑；

所述細顆粒改性活性炭吸附劑由如下方法制備：

(1)將粒徑為1～2cm的1000g活性炭用自來水清洗后再用無水乙醇清洗，再用去離子水洗滌，然后在溫度為125℃的干燥箱中放置50分鐘得到物質A；

(2)將8.65克NbCl₄和2.68克ZnCl₂加入到8000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻后分成等量4份，得到混合液H1、混合液H2、混合液H3、混合液H4；

(3)將140mL摩爾濃度為0.88mol/L的Cu(NO₃)₂溶液和60mL摩爾濃度為0.52mol/L的Mg(NO₃)₂溶液加入到混合液H1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J1；

(4)將物質A加入到混合液J1中，在溫度為35℃的搖床中搖動40分鐘，過濾除去液體得到物質B1，將物質B1在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質B2；

(5)將120mL摩爾濃度為0.88mol/L的Cu(NO₃)₂溶液和80mL摩爾濃度為0.52mol/L的Mg(NO₃)₂溶液加入到混合液H2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J2；

(6)將物質B2加入到混合液J2中，在溫度為35℃的搖床中搖動40分鐘，過濾除去液體得到物質B3，將物質B3在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質B4；

(7)將100mL摩爾濃度為0.88mol/L的Cu(NO₃)₂溶液和100mL摩爾濃度為0.52mol/L的Mg(NO₃)₂溶液加入到混合液H3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J3；

(8)將物質B4加入到混合液J3中，在溫度為35℃的搖床中搖動40分鐘，過濾除去液體得到物質B5，將物質B5在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質B6；

(9)將80mL摩爾濃度為0.88mol/L的Cu(NO₃)₂溶液和120mL摩爾濃度為0.52mol/L的Mg(NO₃)₂溶液加入到混合液H4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J4；

(10)將物質B6加入到混合液J4中，在溫度為35℃的搖床中搖動40分鐘，過濾除去液體得到物質B7，將物質B7在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質B；

(11)將5.6克鋁酸鈉和8.8克六氟磷酸銨加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J1；

(12)將物質B加入到混合液J1中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質C1，將物質C1在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質C2；

(13)將1.22克硼氫化鉀和0.56克氯化鋰加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液K1；

(14)將物質C2加入到混合液K1中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質D1，將物質D1在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質D2；

(15)將5.1克鋁酸鈉和8.3克六氟磷酸銨加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J2；

(16)將物質D2加入到混合液J2中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質C3，將物質C3在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質C4；

(17)將1.18克硼氫化鉀和0.52克氯化鋰加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液K2；

(18)將物質C4加入到混合液K2中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質D3，將物質D3在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質D4；

(19)將4.6克鋁酸鈉和7.8克六氟磷酸銨加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J3；

(20)將物質D4加入到混合液J3中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質C5，將物質C5在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質C6；

(21)將1.14克硼氫化鉀和0.48克氯化鋰加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液K3；

(22)將物質C6加入到混合液K3中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質D5，將物質D5在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質D6；

(23)將4.1克鋁酸鈉和7.3克六氟磷酸銨加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J4；

(24)將物質D6加入到混合液J4中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質C7，將物質C7在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質C8；

(25)將1.10克硼氫化鉀和0.44克氯化鋰加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液K4；

(26)將物質C8加入到混合液K4中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質D7，將物質D7在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質D8；

(27)將3.6克鋁酸鈉和6.8克六氟磷酸銨加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J5；

(28)將物質D8加入到混合液J5中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質C9，將物質C9在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質C10；

(29)將1.06克硼氫化鉀和0.40克氯化鋰加入到3000mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液K5；

(30)將物質C10加入到混合液K5中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質D9，將物質D9在溫度為195℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質D；

(31)將7.3克叔丁基二甲基氯硅烷和8.6克環己烷基甲醛加入到9000mL無水乙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻后分成等量4份，得到混合液L1、混合液L2、混合液L3、混合液L4；

(32)將9.9克苯基三甲氧基硅烷和7.1克對甲苯磺酸四氟丙酯加入到800mL氯仿中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻后分成等量4份，得到混合液M1、混合液M2、混合液M3、混合液M4；

(33)將混合液M1和2.4克羥丙基-B-環糊精加入到混合液L1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液N1；

(34)將物質D加入到混合液N1中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質E1，將物質E1在85℃的干燥箱中放置45分鐘，得到物質E2；

(35)將混合液M2和2.2克羥丙基-B-環糊精加入到混合液L2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液N2；

(36)將物質E2加入到混合液N2中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質E3，將物質E3在85℃的干燥箱中放置45分鐘，得到物質E4；

(37)將混合液M3和2.0克羥丙基-B-環糊精加入到混合液L3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液N3；

(38)將物質E4加入到混合液N3中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質E5，將物質E5在85℃的干燥箱中放置45分鐘，得到物質E6；

(39)將混合液M4和1.8克羥丙基-B-環糊精加入到混合液L4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液N4；

(40)將物質E6加入到混合液N4中，在溫度為33℃的搖床中搖動45分鐘，過濾除去液體得到物質E7，將物質E7在85℃的干燥箱中放置45分鐘，得到的物質即為細顆粒改性活性炭吸附劑。