[發(fā)明專利]多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑循環(huán)處理工藝及處理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010067130.2
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111253004B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳潤(rùn)華;王平;程鈺瑩;薛思珊;孫佳;曾妍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南林業(yè)科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F101/20
• 代理公司: 長(zhǎng)沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 黃藝平

1.一種多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑循環(huán)處理工藝，所述多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑由多基團(tuán)磁性刺鏈狀菌絲體吸附凈水劑與總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬(wàn)分之二的聚丙烯酰胺、聚合硫酸鋁或聚合硫酸鐵中的一種或多種水溶液復(fù)配而成，所述多基團(tuán)磁性刺鏈狀菌絲體吸附凈水劑的制備包括如下步驟：

S1:培養(yǎng)獲得真菌菌絲小球，將所述真菌菌絲小球進(jìn)行滅活、洗滌和破碎，溶解，得到菌絲懸浮液；

向所述菌絲懸浮液中以1 mL/（min?L）的速度滴加超聲分散后的片狀氧化石墨烯和雙氧水的分散溶液，得到刺鏈狀菌絲氧化石墨烯復(fù)合前驅(qū)體懸浮液；

S2:向所述刺鏈狀菌絲氧化石墨烯復(fù)合前驅(qū)體懸浮液中加入酸化的亞鐵離子水溶液50g/L，經(jīng)均相反應(yīng)穩(wěn)定后緩慢滴加稀還原劑水溶液，至混合溶液無(wú)相變?yōu)橹梗龌旌先芤簝?nèi)鐵離子濃度不超過(guò)10 g/L，最后通過(guò)磁場(chǎng)分離獲得中間產(chǎn)物；

S3: 將所述中間產(chǎn)物用去離子水洗滌，氧化烘干后得到多基團(tuán)磁性刺鏈狀菌絲體吸附凈水劑；

所述循環(huán)處理工藝包括如下步驟：

（1）預(yù)處理：將重金屬?gòu)U水的pH值調(diào)節(jié)至8-9，向所述重金屬?gòu)U水中加入多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑攪拌反應(yīng)；

（2）協(xié)同沉降：將反應(yīng)后的液體在磁場(chǎng)重力場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下分離，得到一級(jí)凈化水和凈水劑殘?jiān)灰患?jí)凈化水進(jìn)一步深度脫鹽凈化，凈水劑殘?jiān)罨?/p>

（3）活化分離：首先利用稀酸循環(huán)淋洗活化凈水劑殘?jiān)瑒冸x凈水劑表面重金屬成分并濃縮回收重金屬和廢酸，活化后磁性菌絲凈水劑再通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)分有效態(tài)和失效態(tài)，最后通過(guò)離心進(jìn)行固液分離，有效態(tài)凈水劑返系統(tǒng)直接使用，失效態(tài)凈水劑送資源化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述循環(huán)處理工藝，其特征在于，步驟（1）中多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑的加入量按照重金屬?gòu)U水中每100mg/L重金屬加入300-500g/m3的多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述循環(huán)處理工藝，其特征在于，步驟（1）攪拌反應(yīng)時(shí)間為10-30min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述循環(huán)處理工藝，其特征在于，步驟（2）中一級(jí)凈化水進(jìn)入深度處理器后進(jìn)行進(jìn)一步脫鹽處理，降低水溶液電導(dǎo)率后排出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述循環(huán)處理工藝，其特征在于，采用一種多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑循環(huán)處理系統(tǒng)，所述循環(huán)處理系統(tǒng)包括重金屬?gòu)U水反應(yīng)槽，以及與所述重金屬?gòu)U水反應(yīng)槽連通的磁分離器，所述磁分離器上端連接深度處理器的入口，下端連接淋洗分離器的入口；所述淋洗分離器的出口一連接凈水劑儲(chǔ)槽的一端，出口二連接活化劑儲(chǔ)槽的一端，出口三連通外界；所述多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑儲(chǔ)槽的一端與重金屬?gòu)U水反應(yīng)槽連接；所述多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑儲(chǔ)槽的另一端與淋洗分離器的入口連接；

所述淋洗分離器頂部設(shè)有噴淋裝置，內(nèi)部設(shè)有含濾布的格柵桶，所述含濾布的格柵桶內(nèi)設(shè)有磁感線圈和攪拌頭，所述攪拌頭按預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)動(dòng)可使磁性物質(zhì)附著在所述磁感線圈周圍；所述含濾布的格柵桶外部設(shè)有套筒，底部設(shè)有吸盤單向閥；所述套筒底部設(shè)有排水口。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述循環(huán)處理工藝，其特征在于，所述循環(huán)處理系統(tǒng)按水質(zhì)需求選擇一級(jí)凈化處理或二級(jí)凈化處理不同模塊；一級(jí)凈化處理后廢水不含脫鹽工藝直接排放，二級(jí)凈化處理后廢水深度脫鹽達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述循環(huán)處理工藝，其特征在于，所述磁感線圈在分離有效態(tài)和無(wú)效態(tài)凈水劑時(shí)開啟磁場(chǎng)，回收有效態(tài)凈水劑時(shí)關(guān)閉磁場(chǎng)；所述含濾布的格柵桶能以預(yù)設(shè)速度旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)固液分離，濾液透過(guò)所述含濾布的格柵桶排至所述套筒內(nèi)；所述攪拌頭為鏈條式攪拌頭，分離過(guò)程中開啟攪拌，推動(dòng)帶磁性可再利用的凈水劑附著在磁力線圈周圍，分離結(jié)束后失效凈水劑與污泥一起經(jīng)吸盤單向閥排出，進(jìn)行資源化利用；最后關(guān)閉所述磁感線圈，將有效態(tài)凈水劑經(jīng)吸盤單向閥排出，進(jìn)入凈水劑儲(chǔ)槽。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述循環(huán)處理工藝，其特征在于，所述含濾布的格柵桶可旋轉(zhuǎn)，通過(guò)濾布分離固體和液體，獲得濃縮的淋洗后液，經(jīng)套筒底部排水口排入活化劑儲(chǔ)槽。