[發(fā)明專利]一種高效去除水體中苯胺的載錳廢菌渣生物質(zhì)活性炭的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910060310.5
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109847696A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李紅艷;李尚明;程濟慈;田晉梅;張峰;王芳
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;B01J20/28;C02F101/38
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

一種高效去除水體中苯胺的載錳廢菌渣生物質(zhì)活性炭的制備方法，屬于環(huán)境保護和水處理技術(shù)領(lǐng)域。具體來講，是采用氯化鋅對廢菌渣進行活化后焙燒制備成廢菌渣生物質(zhì)活性炭，在此基礎(chǔ)上用高錳酸鉀對廢菌渣生物質(zhì)活性炭進行改性，經(jīng)摻雜改性后的廢菌渣生物質(zhì)活性炭用于吸附去除水體中的苯胺。用該材料處理含苯胺水，相比傳統(tǒng)活性炭對苯胺的吸附，此種活性炭對苯胺的吸附作用顯著增強，處理后苯胺濃度能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918?2002），解決含苯胺及其衍生物廢水排放所帶來的水資源嚴(yán)重污染的問題，保障地表水及地下水的水質(zhì)安全和良性循環(huán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護和水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種高效去除水體中苯胺的載錳廢菌渣生物質(zhì)活性炭的制備方法。

背景技術(shù)

苯胺是芳香胺類最有代表性的物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于國防、化工、農(nóng)藥和醫(yī)藥等行業(yè)。但是，隨著國防、化工及醫(yī)藥行業(yè)的迅速發(fā)展，使得由廢水、廢氣等環(huán)節(jié)進入自然界水體中的苯胺有毒物質(zhì)不斷增加，苯胺廢水來源廣，其毒性不僅危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境和動植物生長繁殖，而且也威脅著人類健康。在日常生活中苯胺通過呼吸道、消化道和皮膚接觸等渠道可侵入人體與血紅蛋白結(jié)合，使HB與氧的結(jié)合能力下降，造成機體組織缺氧，引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)以及其他臟器的損傷，嚴(yán)重情況下可能會出現(xiàn)窒息死亡。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，若長期與苯胺接觸，極易引發(fā)癌癥。苯胺因其毒性極高，被美國EPA列為優(yōu)先控制的129種污染物之一，也被列入“中國環(huán)境優(yōu)先污染物黑名單”，在工業(yè)排水中要求嚴(yán)格控制。但是，目前我國對于苯胺類污染物的治理達標(biāo)率都很低，治理任務(wù)十分艱巨。

當(dāng)前，國內(nèi)外對含苯胺類物質(zhì)的水體或廢水的處理方法主要有生化法、光催化、電解氧化、絮凝沉降和活性炭吸附等。如中國專利CN100500584C，公開一種快速電解降解苯胺的方法，將電解氧化過程與物理過濾過程相結(jié)合。采用鈦基銥系貴金屬氧化降解苯胺，該發(fā)明對苯胺的去除率最高只達80.5％，且設(shè)備復(fù)雜，價格較高。專利CN101235358B，公開一種具有降解苯胺能力的污泥中華根瘤菌及其應(yīng)用。該發(fā)明的污泥中華根瘤菌DN316具有苯胺降解能力，可作降解或去除苯胺的應(yīng)用，但由于苯胺對微生物具有一定的毒性，因此，該法處理的苯胺廢水濃度不能太高，需對廢水進行大量稀釋，并且濃度變化不宜太大，否則會造成微生物失去活性或死亡。

相對而言，活性炭吸附法處理含苯胺類物質(zhì)水體或者廢水，不僅處理效果好，安全可靠，操作簡單，處理量大，而且可以回收水中的苯胺，但是該法的缺點是需要的活性炭的需求量比較大，活性炭吸附飽和后，需要對其進行再生來恢復(fù)其吸附性能，且活性炭的再生較復(fù)雜，造成當(dāng)前活性炭吸附處理含苯胺類物質(zhì)水體或者廢水的成本相對較高。因此，為了降低活性炭處理的成本，本領(lǐng)域技術(shù)通常是結(jié)合其他方法使用，盡量減少活性炭的使用量。如中國專利CN 102001765A，公開了一種采用臭氧氧化-改性活性炭/改性蒙脫土吸附聯(lián)合工藝來處理苯胺廢水的方法，該專利方法是先用臭氧對廢水初步氧化，而后將廢水先后流入改性活性炭吸附池和改性蒙脫土吸附池，苯胺污染物被吸附除去，是物理法聯(lián)合化學(xué)法的處理技術(shù)，但是其中臭氧對苯胺的氧化程度很有限，所使用的改性活性炭、改性蒙脫土吸附劑制備較復(fù)雜，且吸附劑再生困難，仍然會出現(xiàn)廢水排放不達標(biāo)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有技術(shù)中，含苯胺水體或廢水的處理技術(shù)普遍存在的處理成本較高，工藝復(fù)雜以及存在二次污染等技術(shù)問題，提供一種以廢菌渣為原料制備的去除水體中苯胺的載錳廢菌渣生物質(zhì)活性炭的方法。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。