一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，包括：（1）將玉米衣洗滌以去除土壤和雜質(zhì)，然后浸泡去除可溶物，干燥后剪碎過篩得到粒徑為4-6mm的玉米衣生物質(zhì)吸附劑；（2）調(diào)節(jié)待處理的含鉛廢水的pH值為1.0-6.0，然后加入步驟（1）得到的玉米衣生物質(zhì)吸附劑，震蕩、吸附即可。本發(fā)明制備的玉米衣生物質(zhì)吸附劑廉價(jià)易得，制備步驟少，對(duì)含鉛廢水處理效果好，操作條件范圍寬，吸附過程中沒有污泥等二次污染物的產(chǎn)生，很容易進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)加工，應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水吸附劑領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]全球每年排放到環(huán)境中的有毒重金屬高達(dá)數(shù)百萬噸，鉛為34. 6萬噸高于砷、鎘、銅和汞的排放量，并且呈逐年上升的趨勢(shì)。大量含鉛廢水排放到環(huán)境中，不僅造成環(huán)境污染，還會(huì)進(jìn)入食物鏈在人體中富集，直接損傷骨骼造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟和生殖系統(tǒng)。
[0003]鉛是水體中常見的污染重金屬離子，目前常用的重金屬廢水處理方法主要有三類：化學(xué)法、物理法和生物法。其中應(yīng)用較普遍的化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法和膜分離法均適用于處理高濃度重金屬廢水，但運(yùn)行成本高。低濃度重金屬廢水的處理方法主要是吸附法和生物法，一般運(yùn)行成本低。目前，備受關(guān)注的生物吸附技術(shù)恰恰是吸附法和生物法的結(jié)合。
[0004]生物吸附技術(shù)是利用生物體或者自然生物通過物理化學(xué)方法除去土壤和水體的重金屬。因生物體細(xì)胞壁的特殊結(jié)構(gòu)，其對(duì)重金屬離子有很大的親和性。比起其它技術(shù)該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：吸附劑廉價(jià)易得，吸附量大，選擇性好，操作條件范圍寬，金屬可回收利用，并且吸附過程中沒有污泥等二次污染物的產(chǎn)生。與其他生物吸附劑相比，玉米衣來源豐富，據(jù)報(bào)道中國玉米秸桿年產(chǎn)量高達(dá)2億t，除了用于工業(yè)原料、牲畜飼料、直接燃料或生物質(zhì)能源外，總量的約21. 5%被閑置浪費(fèi)或者就地焚燒。目前，被開發(fā)用于處理重金屬廢水的生物質(zhì)材料主要包括：稻殼、鋸末、甘蔗渣、雜草、玉米秸桿、玉米芯、花生殼、竹炭、柚皮、板藍(lán)根藥渣、松針、柿子、橘子皮、茶葉渣、筍殼、黑荊樹皮等等，極少有用玉米衣作為吸附劑來吸附重金屬的研究。`
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，該方法成本低廉、來源廣泛，制備過程簡(jiǎn)單，對(duì)含鉛廢水有良好的處理效果。
[0006]本發(fā)明的一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，包括：
[0007](I)將玉米衣洗滌以去除土壤和雜質(zhì)，然后浸泡去除可溶物，干燥后剪碎過篩得到粒徑為4-6mm的玉米衣生物質(zhì)吸附劑；
[0008](2)調(diào)節(jié)待處理的含鉛廢水的pH值為I. 0-6. 0，然后加入步驟（I)得到的玉米衣生物質(zhì)吸附劑，震蕩、吸附即可；其中含鉛廢水中鉛的濃度為20-100mg · L—1，含鉛廢水和玉米衣生物質(zhì)吸附劑的用量比為30-50mL ：0. 05-0. 25g ;所述吸附的溫度為20_30°C，時(shí)間為O. 5_8h0
[0009]步驟（I)中所述的洗滌為用自來水洗滌3-5次。
[0010]步驟（I)中所述的浸泡為用蒸餾水浸泡20_30min。
[0011]步驟（I)中所述的干燥為用采用鼓風(fēng)干燥箱在48_52°C下干燥3_4h。[0012]步驟（2)中采用O. Imol · L-1的鹽酸和/或氫氧化鈉調(diào)節(jié)待處理的含鉛廢水的pH值。
[0013]步驟（2)中調(diào)節(jié)待處理的含鉛廢水的pH值為6. O。
[0014]步驟（2)中所述含鉛廢水中鉛的濃度為20mg · ?Λ含鉛廢水和玉米衣生物質(zhì)吸附劑的用量為40mL ：0. 100g0
[0015]步驟（2)中所述震蕩的速率為110_130rpm。
[0016]步驟（2)中所述吸附的溫度為25°C，時(shí)間為5h。
[0017]有益效果：
[0018](I)本發(fā)明制備的玉米衣吸附劑廉價(jià)易得，制備步驟少，對(duì)含鉛廢水處理效果好，操作條件范圍寬，吸附過程中沒有污泥等二次污染物的產(chǎn)生，很容易進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)加工；
[0019](2)本發(fā)明的玉米衣吸附劑的吸附效率高，吸附效果好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖I所述玉米衣生物質(zhì)吸附劑紅外圖；
[0021]圖2所述玉米衣生物質(zhì)吸附劑吸附后的紅外圖；
[0022]圖3所述玉米衣生物質(zhì)吸附劑圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0024]實(shí)施例I
[0025]將玉米衣先用自來水洗滌去除土壤和雜質(zhì)，再用蒸餾水浸泡洗滌去除可溶物質(zhì)，用鼓風(fēng)干燥箱在50°C下干燥，干燥后的玉米衣用剪刀剪碎，破碎后分別過孔徑為4、6、7mm的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩。得到的孔徑小于4mm，孔徑為4-6mm，孔徑大于7mm的玉米衣吸附劑，然后分別裝袋備用。
[0026]用實(shí)施例I制備得到的生物質(zhì)吸附劑進(jìn)行以下實(shí)施例2-5中的去除Pb2+的吸附實(shí)驗(yàn)。
[0027]實(shí)施例2
[0028]準(zhǔn)確移取40mL，一系列濃度（20、40、60、80和IOOmg · L-1)的Pb2+溶液置于250mL的錐形瓶中，用O. Imol · L-1的鹽酸/氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為5.0，加入O. 150g實(shí)施例I得到的孔徑為4-6mm的玉米衣作為吸附劑，25°C下，在轉(zhuǎn)速為120rpm的恒溫振蕩器上吸附4h，用網(wǎng)眼為2_的網(wǎng)過濾，取濾液，稀釋不同的倍數(shù)，用火焰原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定Pb2+的濃度。其吸附結(jié)果如表1所示：
[0029]Pb2+的吸附率按照以下公式計(jì)算(下同）：
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，包括： (1)將玉米衣洗滌以去除土壤和雜質(zhì)，然后浸泡去除可溶物，干燥后剪碎過篩得到粒徑為4-6mm的玉米衣生物質(zhì)吸附劑； (2)調(diào)節(jié)待處理的含鉛廢水的pH值為I.0-6. O，然后加入步驟（I)得到的玉米衣生物質(zhì)吸附劑，震蕩、吸附即可；其中含鉛廢水中鉛的濃度為20-100mg · L_\含鉛廢水和玉米衣生物質(zhì)吸附劑的用量比為30-50mL ：0. 05-0. 25g ;所述吸附的溫度為20_30°C，時(shí)間為O. 5_8h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，其特征在于：步驟（I)中所述的洗滌為用自來水洗滌3-5次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，其特征在于：步驟（I)中所述的浸泡為用蒸餾水浸泡20-30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，其特征在于：步驟（I)中所述的干燥為用采用鼓風(fēng)干燥箱在48-52°C下干燥3-4h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，其特征在于：步驟（2)中采用O. Imol -L-1的鹽酸和/或氫氧化鈉調(diào)節(jié)待處理的含鉛廢水的pH值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，其特征在于：步驟（2)中調(diào)節(jié)待處理的含鉛廢水的pH值為6. O。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，其特征在于：步驟（2)中所述含鉛廢水中鉛的濃度為20mg · L-1，含鉛廢水和玉米衣生物質(zhì)吸附劑的用量為40mL ：0. 100g。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，其特征在于：步驟（2)中所述震蕩的速率為110-130rpm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用玉米衣作為處理含鉛廢水的生物質(zhì)吸附劑的方法，其特征在于：步驟（2)中所述吸附的溫度為25°C，時(shí)間為5h。
【文檔編號(hào)】C02F1/62GK103771555SQ201410012166
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】趙曉祥, 尹珊珊, 王玥 申請(qǐng)人:東華大學(xué)