應(yīng)用于氮磷缺失有機廢水處理的多功能吸附板及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了應(yīng)用于氮磷缺失有機廢水處理的多功能吸附板及制備方法。將NH4HCO3溶液、Ca(NO3)2溶液、(NH4)2HPO4溶液、NaOH溶液、硝酸溶液、尿素水溶液和乙二胺四乙酸鈣鈉溶液制備成混合液F。將尿素和甲醛水溶液制備成混合液L。將苯乙烯氯仿溶液、二乙烯苯氯仿溶液和偶氮二異丁腈氯仿溶液制備成混合液M。將混合液L滴加到混合液M中得到混合液N。將混合液F滴加到混合液N中，得到混合液O；將蒸餾水噴射入裝有液氮的容器中制作冰球顆粒，篩分后置于模具內(nèi)壓實；將混合液O澆注到模具中冷凍定型，經(jīng)脫模及冷凍后即可得到。制得的多功能吸附板具有緩釋氮磷功能、吸附有機廢水中污染物的功能，對有機廢水中的污染物處理效率高。
【專利說明】 應(yīng)用于氮磷缺失有機廢水處理的多功能吸附板及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機廢水的處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種應(yīng)用于氮磷缺失有機廢水處理的多功能吸附板及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]吸附-生物降解作為一種聯(lián)合水處理技術(shù)在污水的處理中占有重要作用。目前吸附有機污染物最常用的吸附材料可分為物理吸附材料，化學吸附材料和生物吸附材料。其中，物理吸附材料有活性炭、分子篩、沸石、活性白土和粘土礦石等具有高比表面積的固體，具有脫出效率高、富集功能強的優(yōu)點，但也存在穩(wěn)定性差、容易脫附、易受溫度變化影響等不足?；瘜W吸附材料主要包括硅膠、合成纖維、樹脂、利用生物化學以及高分子合成的分子印跡聚合物等。常用的生物吸附材料有闊葉植物，真菌、土壤和水中的微生物等。在微生物降解有機物的過程中，需要氮和磷營養(yǎng)元素的參與，通常情況下企業(yè)排放的廢水中所含有的氮和磷等營養(yǎng)元素無法滿足微生物的要求，然而具有緩釋氮和磷功能的吸附劑可以滿足這一要求。但是，目前還缺少針對氮磷缺失有機廢水處理的吸附材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于氮磷缺失有機廢水處理的多功能吸附板及制備方法。其具體步驟如下:
[0004](I)將 IOOmL 濃度為 0.35mol / L 的 NH4HCO3 溶液和 IOOmL 濃度為 0.25mol / L 的Ca (NO3) 2溶液，混合均勻后得混合液A ；
[0005](2)將IOOmL濃度為0.35mol / L的(NH4)2HPO4溶液在攪拌的條件下緩慢滴加到200mL混合液A中，得到混合液B ；
[0006](3)向混合液B中逐滴加入濃HNO3至澄清，得到混合液C ；
[0007](4)用濃度為0.0lmol / L的NaOH溶液和濃度為0.0lmol / L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合液C的pH值為3.5，得到混合液D ；
[0008](5)向混合液D中加入IOOmL濃度為1.1mol / L的NH4Cl水溶液，混合均勻后得到混合液E ;
[0009](6)向混合液E中加入50mL濃度為0.15mol / L的乙二胺四乙酸鈣鉀溶液，混合均勻后得到混合液F ;
[0010](7)將60mL質(zhì)量分數(shù)為47%的尿素水溶液置于43°C水浴中恒溫35分鐘得到混合液G ;將IOmL質(zhì)量分數(shù)為33%的甲醛水溶液置于43°C水浴中恒溫35分鐘得到混合液H ；
[0011](8)向混合液G中在IOOOr / min攪拌條件下滴加濃度為0.0lmol / L的NaOH溶液和濃度為0.005mol / L的HCl溶液，使溶液的pH值為7.2?7.4，得到混合液I ;
[0012](9)將混合液H在IOOOr / min攪拌條件下加入到混合液I中，然后置于43°C水浴中在IOOOr / min條件下攪拌90?100分鐘,得到混合液J ；
[0013](10)向混合液J中在IOOOr / min攪拌條件下滴加濃度為0.0lmol / L的NaOH溶液和濃度為0.005mol / L的HCl溶液，使溶液的pH值為3.7~3.9，然后置于38°C水浴中在1000r / min條件下攪拌90~100分鐘，得到混合液K ；
[0014](11)將1600mL去離子水在1000r / min攪拌條件下滴加到混合液K中，然后在1000r / min條件下攪拌8min,得到混合液L ;
[0015](12)將200mL質(zhì)量分數(shù)為11.5%的苯乙烯氯仿溶液、40mL質(zhì)量分數(shù)為9.5%的二乙烯苯氯仿溶液和40mL質(zhì)量分數(shù)為1.5%的偶氮二異丁腈氯仿溶液充分混合，得到混合液M ；
[0016](13)將60mL混合液L在1000r / min攪拌條件下滴加到混合液M中，然后在1000r / min條件下攪拌8min,得到混合液N ；
[0017](14)將60mL混合液F在1000r / min攪拌條件下滴加到混合液N中，然后在1000r / min條件下攪拌8min,得到混合液O ;
[0018](15)將蒸餾水噴射入裝有液氮的容器中快速冷凍制作冰球顆粒，用篩網(wǎng)篩分后選取粒徑尺寸范圍為50~100 μ m的冰球顆粒待用；
[0019](16)將步驟(15)中篩選過的冰球顆粒置于模具模腔內(nèi)并壓實；
[0020](17)將混合液O澆注到步驟(16)得到的模具中，并一同放入液氮中冷凍定型6小時，取出脫模后獲得固態(tài)混合物；將該固態(tài)混合物真空冷凍干燥去除氯仿和冰球顆粒后即可得到可應(yīng)用于氮磷缺失有機廢水處理的多功能吸附板。
[0021]本發(fā)明的有益效果是，制作工藝簡單，制得的多功能吸附板具有緩釋氮磷功能、吸附有機廢水中污染物的功能，對有機廢水中的污染物處理效率高。`【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明提供一種應(yīng)用于氮磷缺失有機廢水處理的多功能吸附板及制備方法，下面以一個實施例來說明本發(fā)明。
[0023]實施例1.[0024]將IOOmL 濃度為 0.35mol / L 的 NH4HCO3 溶液和 IOOmL 濃度為 0.25mol / L 的Ca(NO3)2溶液，混合均勻后得混合液A ;將IOOmL濃度為0.35mol / L的(NH4)2HPO4溶液在攪拌的條件下緩慢滴加到200mL混合液A中，得到混合液B ;向混合液B中逐滴加入濃HNO3至澄清，得到混合液C ;用濃度為0.01mol / L的NaOH溶液和濃度為0.01mol / L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合液C的pH值為3.5，得到混合液D ;向混合液D中加入IOOmL濃度為1.1mol /L的NH4Cl水溶液，混合均勻后得到混合液E ；向混合液E中加入50mL濃度為0.15mol / L的乙二胺四乙酸鈣鉀溶液，混合均勻后得到混合液F ；
[0025]將60mL質(zhì)量分數(shù)為47%的尿素水溶液置于43°C水浴中恒溫35分鐘得到混合液G ;將IOmL質(zhì)量分數(shù)為33%的甲醛水溶液置于43°C水浴中恒溫35分鐘得到混合液H ；向混合液G中在1000r / min攪拌條件下滴加濃度為0.01mol / L的NaOH溶液和濃度為0.005mol / L的HCl溶液，使溶液的pH值為7.2~7.4，得到混合液I ;將混合液H在1000r / min攪拌條件下加入到混合液I中，然后置于43°C水浴中在1000r / min條件下攪拌90~100分鐘，得到混合液J ;向混合液J中在1000r / min攪拌條件下滴加濃度為
0.01mol / L的NaOH溶液和濃度為0.005mol / L的HCl溶液，使溶液的pH值為3.7~3.9，然后置于38°C水浴中在1000r / min條件下攪拌90~100分鐘，得到混合液K ;將1600mL去離子水在IOOOr / min攪拌條件下滴加到混合液K中，然后在IOOOr / min條件下攪拌8min,得到混合液L ；
[0026]將200mL質(zhì)量分數(shù)為11.5%的苯乙烯氯仿溶液、40mL質(zhì)量分數(shù)為9.5%的二乙烯苯氯仿溶液和40mL質(zhì)量分數(shù)為1.5%的偶氮二異丁腈氯仿溶液充分混合，得到混合液M ;
[0027]將60mL混合液L在IOOOr / min攪拌條件下滴加到混合液M中，然后在IOOOr /min條件下攪拌8min,得到混合液N ；
[0028]將60mL混合液F在IOOOr / min攪拌條件下滴加到混合液N中，然后在IOOOr /min條件下攪拌8min,得到混合液O ;
[0029]將蒸餾水噴射入裝有液氮的容器中快速冷凍制作冰球顆粒，用篩網(wǎng)篩分后選取粒徑尺寸范圍為50?100 μ m的冰球顆粒置于模具模腔內(nèi)并壓實；將混合液O澆注到模具中，并一同放入液氮中冷凍定型6小時，取出脫模后獲得固態(tài)混合物；將該固態(tài)混合物真空冷凍干燥去除氯仿和冰球顆粒后即可得到能夠應(yīng)用于氮磷缺失有機廢水處理的多功能吸附板。
[0030]下面是運用本發(fā)明方法制得的多功能吸附板對石油化工廢水進行了吸附和生物降解試驗，進一步說明本發(fā)明。
[0031]運用本發(fā)明方法制得的多功能吸附板對石油化工廢水進行了吸附和生物降解試驗，結(jié)果表明該多功能吸附板能夠?qū)κ突U水中的污染物進行有效的吸附和生物降解:當進水COD為684mg/L時，處理后出水中的COD能降低到39mg/L以下。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于氮磷缺失有機廢水處理的多功能吸附板及制備方法，其特征在于，該方法的具體步驟如下:
(1)將IOOmL 濃度為 0.35mol / L 的 NH4HCO3 溶液和 IOOmL 濃度為 0.25mol / L 的Ca (NO3) 2溶液，混合均勻后得混合液A ； (2)將IOOmL濃度為0.35mol / L的(NH4) 2ΗΡ04溶液在攪拌的條件下緩慢滴加到200mL混合液A中，得到混合液B; (3)向混合液B中逐滴加入濃HNO3至澄清，得到混合液C； (4)用濃度為0.01mol / L的NaOH溶液和濃度為0.01mol / L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合液C的pH值為3.5，得到混合液D ； (5)向混合液D中加入IOOmL濃度為1.1mol / L的NH4Cl水溶液，混合均勻后得到混合液E ; (6)向混合液E中加入50mL濃度為0.15mol / L的乙二胺四乙酸鈣鉀溶液，混合均勻后得到混合液F ; (7)將60mL質(zhì)量分數(shù)為47%的尿素水溶液置于43°C水浴中恒溫35分鐘得到混合液G ;將IOmL質(zhì)量分數(shù)為33%的甲醛水溶液置于43°C水浴中恒溫35分鐘得到混合液H ； (8)向混合液G中在1000r/ min攪拌條件下滴加濃度為0.01mol / L的NaOH溶液和濃度為0.005mol / L的HCl溶液，使溶液的pH值為7.2~7.4，得到混合液I ; (9)將混合液H在1000r/ min攪拌條件下加入到混合液I中，然后置于43°C水浴中在1000r / min條件下攪拌90~100分鐘,得到混合液J ； (10)向混合液J中在1000r/ min攪拌條件下滴加濃度為0.01mol / L的NaOH溶液和濃度為0.005mol / L的HCl溶液，使溶液的pH值為3.7~3.9，然后置于38°C水浴中在1000r / min條件下攪拌90~100分鐘,得到混合液K ； (11)將1600mL去離子水在1000r/ min攪拌條件下滴加到混合液K中，然后在1000r / min條件下攪拌8min,得到混合液L ； (12)將200mL質(zhì)量分數(shù)為11.5%的苯乙烯氯仿溶液、40mL質(zhì)量分數(shù)為9.5%的二乙烯苯氯仿溶液和40mL質(zhì)量分數(shù)為1.5%的偶氮二異丁腈氯仿溶液充分混合，得到混合液M ; (13)將60mL混合液L在1000r/ min攪拌條件下滴加到混合液M中，然后在1000r /min條件下攪拌8min,得到混合液N ； (14)將60mL混合液F在1000r/ min攪拌條件下滴加到混合液N中，然后在1000r /min條件下攪拌8min,得到混合液O ; (15)將蒸餾水噴射入裝有液氮的容器中快速冷凍制作冰球顆粒，用篩網(wǎng)篩分后選取粒徑尺寸范圍為50~100 μ m的冰球顆粒待用； (16)將步驟(15)中篩選過的冰球顆粒置于模具模腔內(nèi)并壓實； (17)將混合液O澆注到步驟(16)得到的模具中，并一同放入液氮中冷凍定型6小時，取出脫模后獲得固態(tài)混合物；將該固態(tài)混合物真空冷凍干燥去除氯仿和冰球顆粒后即可得到可應(yīng)用于氮磷缺失有機廢水處理的多功能吸附板。
【文檔編號】C02F3/00GK103623792SQ201310686382
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】豆俊峰, 袁靜, 丁愛中, 許新宜, 云影 申請人:北京師范大學