[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

本發(fā)明提供了一種多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑循環(huán)處理工藝及處理系統(tǒng)，工藝包括預(yù)處理、協(xié)同沉降和活化分離回用三個(gè)步驟：首先調(diào)節(jié)廢水pH值至8?9，加入多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑攪拌反應(yīng)；將反應(yīng)后的液體在磁場(chǎng)重力場(chǎng)協(xié)同驅(qū)動(dòng)下分離，得到一級(jí)凈化水和凈水劑殘?jiān)?；活化分離凈水劑殘?jiān)謩e得到可資源化的重金屬?gòu)U酸、可直接回系統(tǒng)的有效態(tài)凈水劑和無(wú)磁性失效態(tài)凈水劑。循環(huán)處理系統(tǒng)裝置包括重金屬?gòu)U水反應(yīng)槽、磁分離器、深度處理器、淋洗分離器、凈水劑儲(chǔ)槽、活化劑儲(chǔ)槽和連接設(shè)備。本發(fā)明提供的一種多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑循環(huán)處理工藝及系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沉淀分離快、即插即用便攜式等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)水污染現(xiàn)場(chǎng)的快速應(yīng)急處理。

技術(shù)領(lǐng)域

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，廢水中重金屬污染物、有機(jī)污染物已成為中國(guó)乃至世界范圍內(nèi)最嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一。該類廢水具有高毒性、生物難降解性和伴揮發(fā)特性，不僅會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，還會(huì)通過(guò)食物鏈對(duì)人類健康產(chǎn)生重大危害。目前，水處理方法中，吸附法被認(rèn)為是一種高效且經(jīng)濟(jì)的重金屬有機(jī)廢水處理方法。吸附法操作簡(jiǎn)便、成本低、污染小、可循環(huán)，尤其在處理低濃度廢水時(shí)效率高，受到了研究者們的青睞。當(dāng)前，使用最廣泛的重金屬離子吸附劑是活性炭?；钚蕴恳蚱涓弑缺砻娣e和反應(yīng)活性，可有效去除水體中的重金屬離子，但其選擇吸附性較弱，對(duì)于某些特定的重金屬污染物吸附性不強(qiáng)。更加重要的是由于大部分常規(guī)的吸附劑存在回收和再生困難，成本過(guò)高且難以循環(huán)使用。

為了提高吸附處理效率，學(xué)者們已經(jīng)開發(fā)出了許多低成本吸附劑來(lái)代替活性炭，例如黏土礦物、沸石、殼聚糖以及廢棄生物質(zhì)等。它們都極大的提高了對(duì)重金屬?gòu)U水的吸附性能，公開號(hào)為CN105906014A的專利公開了一種聚合鋁鎂凈水劑的生產(chǎn)工藝及凈水法，該凈水劑的凈水效果雖比傳統(tǒng)凈水劑在濁度、色度、COD去除率上有顯著提高，但其工藝復(fù)雜、成本高、吸附性能較為單一，使其應(yīng)用受到了限制。很多納米材料如碳納米管、氧化石墨烯材料等二維或三維的材料具備極高的比表面積和可修飾的性能，也被開發(fā)用于吸附與廢水處理，但是仍然存在成本昂貴，回收率有限、改性過(guò)程中存在二次污染等客觀的技術(shù)瓶頸。

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明開發(fā)了一種多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑循環(huán)處理工藝及系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沉降分離快、便捷式等特點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)工藝中凈水劑難以多次利用、去除效率低、二次污染嚴(yán)重等技術(shù)難點(diǎn)，可有效實(shí)現(xiàn)廢水中污染物的快速應(yīng)急處理與資源化再利用。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，廢水中重金屬污染物、有機(jī)污染物已成為中國(guó)乃至世界范圍內(nèi)最嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一。該類廢水具有高毒性、生物難降解性和伴揮發(fā)特性，不僅會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，還會(huì)通過(guò)食物鏈對(duì)人類健康產(chǎn)生重大危害。目前，水處理方法中，吸附法被認(rèn)為是一種高效且經(jīng)濟(jì)的重金屬有機(jī)廢水處理方法。吸附法操作簡(jiǎn)便、成本低、污染小、可循環(huán)，尤其在處理低濃度廢水時(shí)效率高，受到了研究者們的青睞。當(dāng)前，使用最廣泛的重金屬離子吸附劑是活性炭?；钚蕴恳蚱涓弑缺砻娣e和反應(yīng)活性，可有效去除水體中的重金屬離子，但其選擇吸附性較弱，對(duì)于某些特定的重金屬污染物吸附性不強(qiáng)。更加重要的是由于大部分常規(guī)的吸附劑存在回收和再生困難，成本過(guò)高且難以循環(huán)使用。

為了提高吸附處理效率，學(xué)者們已經(jīng)開發(fā)出了許多低成本吸附劑來(lái)代替活性炭，例如黏土礦物、沸石、殼聚糖以及廢棄生物質(zhì)等。它們都極大的提高了對(duì)重金屬?gòu)U水的吸附性能，公開號(hào)為CN105906014A的專利公開了一種聚合鋁鎂凈水劑的生產(chǎn)工藝及凈水法，該凈水劑的凈水效果雖比傳統(tǒng)凈水劑在濁度、色度、COD去除率上有顯著提高，但其工藝復(fù)雜、成本高、吸附性能較為單一，使其應(yīng)用受到了限制。很多納米材料如碳納米管、氧化石墨烯材料等二維或三維的材料具備極高的比表面積和可修飾的性能，也被開發(fā)用于吸附與廢水處理，但是仍然存在成本昂貴，回收率有限、改性過(guò)程中存在二次污染等客觀的技術(shù)瓶頸。

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明開發(fā)了一種多基團(tuán)螯合型磁性菌絲凈水劑循環(huán)處理工藝及系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沉降分離快、便捷式等特點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)工藝中凈水劑難以多次利用、去除效率低、二次污染嚴(yán)重等技術(shù)難點(diǎn)，可有效實(shí)現(xiàn)廢水中污染物的快速應(yīng)急處理與資源化再利用。

發(fā)明內(nèi)容