利用五角楓落葉生物吸附劑去除廢水中孔雀石綠的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用五角楓落葉生物吸附劑去除廢 水中孔雀石綠的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 孔雀石綠是三苯甲烷型染料，在紡織工業(yè)中大量用于印染絲綢、皮革、棉、羊毛和 棉麻纖維等。也可在水產(chǎn)養(yǎng)殖中用作殺菌劑，曾經(jīng)用于預(yù)防和治療各類水產(chǎn)動(dòng)物的水霉病、 鰓霉病和小瓜蟲病等，功效顯著?？兹甘G對(duì)于哺乳動(dòng)物細(xì)胞屬于高毒污染物，并能導(dǎo)致小 鼠腎腫瘤，引起兔和魚等生物的生殖問題。其有一定的高毒性和高殘留性，并可能通過食物 鏈危害人體健康，造成人和動(dòng)物臟器和組織損傷。所以在染料廢水排放前去除孔雀石綠，是 十分必要的。
[0003] 目前國內(nèi)外已有很多方法用于孔雀石綠染料廢水污染物的去除，如絮凝、沉淀、氧 化、光催化、吸附、離子交換、膜分離等等。其中吸附法是近些年來經(jīng)濟(jì)又有效的方法之一， 具有價(jià)格低廉、工藝簡單、操作簡便、占地小等優(yōu)點(diǎn)。尋找廉價(jià)、高效吸附劑處理孔雀石綠廢 水是本領(lǐng)域一直渴望解決的技術(shù)難題。
[0004] 五角楓屬于落葉喬木，分布廣泛，產(chǎn)東北、華北和長江流域各省。是北方重要的秋 天觀葉樹種，常用作園林綠化庭院樹、行道樹和風(fēng)景林樹種。秋季落葉大量產(chǎn)生，在城市垃 圾中占很大一部分組成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在問題，提供一種孔雀石綠染料廢水的處理方法及 五角楓落葉的利用方法，本發(fā)明利用五角楓落葉制備吸附劑，并用來處理廢水中的孔雀石 綠，具有成本低廉，方法簡單，處理時(shí)間短，效率高等特點(diǎn)。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種利用五角楓落葉生物吸附劑去除廢水中孔雀石綠的方法，它包括如下步驟： 在含80~180mg/L孔雀石綠及pHl. 6~11.0的溶液中加入生物吸附劑五角楓落葉，生物吸附 劑五角楓落葉用量為1~8g/L，在25°C~40°C下，以170r/min振蕩2~240min后，離心分離， 確定孔雀石綠去除效果。
[0008] 作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明加入生物吸附劑五角楓落葉后，接續(xù)加入NaCl;NaCl加 入量為〇~〇.24mol/L。
[0009] 進(jìn)一步地，本發(fā)明生物吸附劑五角楓落葉依如下步驟制備:對(duì)秋季五角楓落葉進(jìn) 行收集;用自來水清洗落葉后，再用去離子水洗滌五角楓落葉；然后置于70°C烘箱烘干;烘 干后的五角楓落葉采用機(jī)械粉碎，并用標(biāo)準(zhǔn)篩篩分至60目，即得目的產(chǎn)物生物吸附劑五角 楓落葉。
[0010]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述振蕩時(shí)間為5min。
[0011 ] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述離心分離中的離心轉(zhuǎn)速為4000r/min，離心時(shí)間為lOmin。
[0012]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述孔雀石綠pH可為2.5。
[0013] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述生物吸附劑五角楓落葉投加量為2_4g/L。
[0014] 進(jìn)一步地，本發(fā)明將4g/L生物吸附劑五角楓落葉與50mL孔雀石綠溶液，在溫度25 °C_40°C下，恒溫20min，混合振蕩。
[0015]進(jìn)一步地，本發(fā)明取4g/L生物吸附劑五角楓落葉加入到50mL孔雀石綠溶液中，在 溫度 25°C 下，NaCl 投加量為 0.16mol/L-0.24mol/L。
[0016]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述生物吸附劑五角楓落葉投加量3g/L;NaCl投加量0.08mol/ L〇
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:與離子交換法、沉淀法、光降解法、氧化還原 法等相比，本發(fā)明用五角楓落葉生物吸附劑去除廢水中孔雀石綠的方法簡單，成本低廉，原 料易得，處理時(shí)間快，最好去除效果需要的振蕩時(shí)間僅為5min，最尚孔雀石綠染料的去除率 可達(dá)96.0%，五角楓落葉吸附劑吸附量較大，25°C其對(duì)孔雀石綠吸附量可達(dá)42.5mg/g。經(jīng)染 料吸附后的生物吸附劑五角楓落葉，可用解吸再生，實(shí)現(xiàn)染料的回收和吸附劑的循環(huán)再生 利用，不產(chǎn)生二次污染問題。
[0018] 另外，植物落葉來源廣，收集方便，具有天然利用優(yōu)勢。利用城市綠化植物落葉廢 棄物作為生物吸附劑處理廢水具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0019] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅局 限于下列內(nèi)容的表述。
[0020] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中不同pH條件下五角楓落葉對(duì)孔雀石綠的吸附量示意圖；
[0021] 圖2a、圖2b為本發(fā)明實(shí)施例2中在不同時(shí)間條件下五角楓落葉對(duì)孔雀石綠的吸附 量示意圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例3中不同五角楓落葉用量對(duì)孔雀石綠的去除率和吸附量示意 圖；
[0023] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例4中不同溫度下孔雀石綠初始濃度對(duì)其去除率和吸附量影響 示意圖；
[0024] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例5中不同鹽濃度下五角楓落葉對(duì)孔雀石綠去除率和吸附量示 意圖。
【具體實(shí)施方式】 [0025] 實(shí)施例1
[0026]本發(fā)明生物吸附劑以五角楓落葉為原料。取200g秋季五角楓落葉于盆中用自來水 清洗，反復(fù)5次，直至清洗液澄清無渾濁物后，加入去離子水清洗與過濾，反復(fù)3次，得到濕五 角楓落葉。均勻放于搪瓷托盤中，置于鼓風(fēng)干燥箱中，溫度調(diào)節(jié)為70°C，干燥24h至恒重，得 到干五角楓落葉。利用高速粉碎機(jī)粉碎成粉末狀，過60目篩，制得本發(fā)明生物吸附劑五角楓 落葉。
[0027]取4g/L本實(shí)施例制備的生物吸附劑五角楓落葉加入9組濃度為120mg//L的不同初 始pH值的50mL孔雀石綠溶液中，于25°C下恒溫空氣浴振蕩器中以170r/min振蕩5min后， 4000r/min 離心分離 lOmin。
[0028] 不同溶液初始pH對(duì)孔雀石綠吸附效果如圖1所示，pH由1.6升高到2.5，吸附量從 24 · 9mg/g增大至27 · 9mg/g，pH從2 · 5升至11 · 0，吸附量則隨著pH的增加而降低，pH為11 · 0時(shí)， 吸附量降至20.6mg/g。在pH值6.5~7.5范圍內(nèi)，吸附量在25.3mg/g左右。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 利用本發(fā)明實(shí)施例1中制得生物吸附劑五角楓落葉去除廢水中的孔雀石綠，并對(duì) 不同時(shí)間條件下生物吸附劑的吸附量進(jìn)行對(duì)比。
[0031] 取4g/L本實(shí)施例制備的生物吸附劑五角楓落葉加入初始濃度分別為80mg/L、 100mg/L和120mg/L的pH6.5-7.5的孔雀石綠溶液50mL，于25°C下恒溫空氣浴振蕩器中以 170r/min振蕩不同時(shí)間2min~240min后，4000r/min離心分離lOmin。
[0032] 不同時(shí)間生物吸附劑五角楓落葉對(duì)孔雀石綠的吸附效果如圖2所示。由圖2可以看 出，五角楓落葉對(duì)孔雀石綠的吸附是一個(gè)快速吸附過程。在振蕩時(shí)間2min時(shí)，對(duì)80mg/L、 100mg/L和120mg/L孔雀石綠的吸附量分別達(dá)到15 · 9mg/g、19 · 7mg/g和20 · 3mg/g;隨著時(shí)間 的增加，吸附量有一定的變化，分別在4min、5min和5min達(dá)到最大吸附量18. Omg/g、22.3mg/ g和27.7mg/g。達(dá)到最大吸附量后隨著時(shí)間的增加，吸附量又降低，30min后基本變化較小。 考慮到時(shí)間增加可能又發(fā)生解吸，所以本發(fā)明中，振蕩時(shí)間優(yōu)選為5min。
[0033] 實(shí)施例3
[0034] 利用本發(fā)明實(shí)施例1中制得生物吸附劑五角楓落葉去除廢水中的孔雀石綠，并對(duì) 投加不同量生物吸附劑五角楓落葉的去除率和吸附量進(jìn)行對(duì)比。
[0035]分別取1~8g/L本實(shí)施例制得的生物吸附劑五角楓落葉加入到8組初始濃度為 120mg/L、pH6.5-7.5的50mL雀石綠溶液中，于25°C下恒溫空氣浴振蕩器中以1