[發(fā)明專利]生物活性炭BAC工藝去除重金屬的方法及重金屬容量的判定方法、應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210532938.2
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN115010205A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董麗華;宋晨;韓英杰;陳志穎
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01D53/02;G16C20/30;B09C1/00;B09C1/08;B01D53/64;B01D53/81;C02F101/20
• 代理公司: 北京智橋聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11560
• 代理人: 程小艷

1.生物活性炭BAC工藝去除重金屬的方法，其特征在于，依據(jù)BAC工藝去除重金屬的機理分為：第一階段新活性炭表面的堿性沉淀，和

第二階段活性炭表面酸性官能團的包括離子交換與絡(luò)合的化學吸附。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物活性炭BAC工藝去除重金屬的方法，其特征在于，活性炭吸附重金屬的容量由活性炭的實時酸性官能團含量、表面吸附的包括Ca的金屬離子含量、運行時間、等電點預(yù)測；

對于剛投入使用的新活性炭，由堿性降低階段的pH來預(yù)測。

3.BAC工藝中活性炭吸附重金屬容量的判定方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)采集有代表性的BAC工藝用活性炭樣品：其來源包括BAC工藝的活性炭吸附池內(nèi)或已取出儲存廢棄活性炭的場地；

(2)以新活性炭為參照，對采集的活性炭樣品進行表面特性表征，主要包括活性炭的pH，表面酸性官能團，吸附的包括Ca、Mg金屬離子，活性炭的等電點；

(3)若BAC工藝處于運行初期，此時活性炭的pH處于持續(xù)降低階段，則此時所采集活性炭樣品對金屬的吸附容量小于新活性炭的吸附容量；

(4)若BAC工藝處于運行中后期，通過對比活性炭表面酸性官能團含量、吸附的金屬離子含量、活性炭的等電點、BAC工藝的運行時間來判斷活性炭對目標重金屬的吸附能力；

活性炭表面酸性官能團含量越高、活性炭表面已經(jīng)吸附的金屬離子含量越高、BAC工藝的運行時間越長、活性炭的等電點越低，則其吸附重金屬的容量越高。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的判定方法，其特征在于，所述步驟(1)采集策略具體為：

(a)BAC工藝用活性炭尚在炭池中，則按著AWWA B605-2007的附錄B的方法收集活性炭池中有代表性的使用過的AC樣品；

(b)BAC工藝用活性炭已從炭池取出并存放在其他地方，則按著《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》(CJT 345-2010)規(guī)定的方法進行取樣。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的判定方法，其特征在于，所述步驟(2)中新活性炭為該水廠所裝填的原始活性炭或采用同一工藝同一批次生產(chǎn)的活性炭。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的判定方法，其特征在于，所述步驟(2)表征方法包括：活性炭表面酸性官能團含量、活性炭表面已經(jīng)吸附的金屬離子、活性炭的等電點中的至少兩種。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的判定方法，其特征在于，BAC工藝中活性炭對水中金屬的吸附能力變化表現(xiàn)出總體隨時間先短期降低，后持續(xù)增強，在達到飽和吸附能力后維持基本穩(wěn)定

8.生物活性炭BAC工藝去除重金屬的方法，應(yīng)用于水處理、空氣或土壤凈化。

9.BAC工藝中活性炭吸附重金屬容量的判定方法，應(yīng)用于水處理、空氣或土壤凈化。