專利名稱：一種可去除印染廢水中染料堿性橙的生物吸附劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印染廢水生物吸附劑的制備方法，具體說涉及一種利用干 紅萍制備生物吸附劑的方法。 技術(shù)背景堿性橙為閃光棕紅色結(jié)晶塊或砂狀。紅褐色結(jié)晶性粉末或帶綠色光澤的黑 色塊狀晶體。在印染工業(yè)中，可廣泛應(yīng)用于棉、麻、羊毛、腈綸、皮革、紙槳、 煙草、紙張、羽毛、草制品和蠶絲的染色，由于其溶于水，因而在印染廢水中大量存在，對環(huán)境造成集大的破壞。目前，印染廢水的治理主要由物理化學(xué)治 理方法和生物治理方法。其中物理化學(xué)治理方法重要由吸附法、萃取法、電滲 析法、電解法、汽提法與吹脫法，由于上述化學(xué)方法采用了大量的化學(xué)吸附劑， 對環(huán)境造成二次污染，同時電解法等還有消耗大量的電能，大大提高了治理成 本。近幾年，吸附法逐漸被人們所重視。在染料廢水的處理方法中，活性炭吸 附法是比較高效的一種，但是，活性碳的生產(chǎn)和再生費用比較昂貴，限制了它 的廣泛應(yīng)用。因此，近年來，許多研究工作集中在尋找可替代活性炭的低成本 生物材料上。采用生物活體對環(huán)境的修復(fù)具有一定的意義，但由于生物活體仍然需要較 高的種植、養(yǎng)殖等成本，且運輸較難，進(jìn)而加大了推廣難度。如果能夠能夠把 生物活體加工成便于運輸?shù)纳镂絼?，將具有廣泛的應(yīng)用前景。研究發(fā)現(xiàn)，許多生物材料具有從水溶液中吸附染料的能力，如萵苣皮，小麥殼，鋸末，藻類等。Padmesh等的一系列研究表明，干紅萍作為生物吸附劑亦 能夠有效的吸附水中的酸性紅88，酸性綠3，亞甲基藍(lán)等染料。紅萍(Azolla spp.)是浮萍的一種，生在水田和池沼水面上，分枝很多，密集 成林，葉暗紅色。紅萍又稱滿江紅、綠萍(春季為綠色，夏季為紅色)，是滿江紅科滿江紅屬的水生蕨類植物，其植物體管腔內(nèi)有魚腥藻與之共生，有較強(qiáng)的固 氮能力。廣泛用作稻田綠肥和飼料。我國生產(chǎn)上利用較普遍的是中國滿江紅、 蕨狀滿江紅和卡洲滿江紅。本研究表明，堿性橙是陽離子型染料，在水中可離解成B0+陽離子，干紅萍 對其的生物吸附過程的發(fā)生可通過染料陽離子與生物吸附劑表面的負(fù)電官能團(tuán) 間的相互作用，或是電性相反的離子間的靜電引力作用，因而對廢水中的堿性 橙具有還好的吸附效果。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是利用紅萍經(jīng)過曬干、粉碎裝袋后，對印染廢水中的堿性橙 進(jìn)行吸附，達(dá)到生物的目的。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的采用的技術(shù)方案是首先將紅萍甩干瀝水、經(jīng)兩次烘 干、粉碎，100-120篩子過篩后，制成干紅萍制備生物吸附劑。具體制備過程是1、 取新鮮的紅萍，裝入紗布袋中，利用甩干機(jī)中甩干去水。2、 將甩干去水的紅萍，置于烘干箱中進(jìn)行第一次烘干7 10小時，烘干溫 度控制在4(TC 50。C之間；將溫度提到9(TC進(jìn)行第二次烘干，烘干時間6 8 小時。3、 取出烘干的紅萍，自然冷卻至環(huán)境溫度后，倒入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎成顆粒狀。4、 將粉碎的顆粒狀紅萍用100目 120目的篩子過篩，即制備成干紅萍制 備生物吸附劑。采用本發(fā)明所述的干紅萍生物吸附劑，對印染廢水的脫色效果具有相當(dāng)顯著 的效果，Langmuir方程擬合得到的最大吸附容量為833.33mg/g，采用加標(biāo)法測定的干紅萍對堿性橙的脫色率可達(dá)到79%。說明書附1是利用干紅萍作為生物吸附劑處理實際印染廢水的結(jié)果圖。 圖中所有波長范圍內(nèi)(200-700cm-l)，干紅萍對染料色水均有一定程度的脫色作用。并且經(jīng)過干紅萍處理后，實際印染廢水的C0DCr從處理前的459. 2 mg/L 降低到259. 02mg/L，即廢水中43. 6 %的CODCr被去除，表明干紅萍能夠有效地 去除廢水中的CODCr。同時，采用加標(biāo)法測定干紅萍對實際廢水中堿性橙的脫色率，發(fā)現(xiàn)在成分復(fù) 雜的實際廢水中，干紅萍仍然能夠有效的去除其中的堿性橙，脫色率高達(dá)79. 3%。
具體實施方式
實施例1取新鮮的紅萍5000克，經(jīng)簡單漂洗后，裝入紗布縫制的袋子中，置于甩干 機(jī)中甩干去水。倒出紅萍，乘于不銹鋼盤中，送入烘干箱，進(jìn)行第一次烘干， 烘干時間10小時，烘干溫度控制在4(TC; IO小時后，將溫度提到9(TC進(jìn)行第 二次烘干，烘干時間6小時；取出烘干的紅萍，自然冷卻至環(huán)境溫度后，倒入 天津泰斯特FW135型粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎；用100目的篩子過篩，后即制成所述的 干紅萍制備生物吸附劑。采自福州市某紡織印染有限公司排放的含有堿性橙的廢水，該廢水的主要性 質(zhì)pH為6.3，化學(xué)需氧量(CODCr)為459. 2 mg/L。稱取本實施例制備的干紅 萍生物吸附劑0.5g于250mL錐形瓶中，直接加入100mL實際廢水，進(jìn)行搖床實 驗。經(jīng)Langmuir方程擬合得到的吸附容量為803. 33mg/g，采用加標(biāo)法測定的干 紅萍對堿性橙的脫色率可達(dá)到72%。實施例2取新鮮的紅萍5000克，經(jīng)簡單漂洗后，裝入紗布縫制的袋子中，置于甩干 機(jī)中甩千去水。倒出紅萍，乘于不銹鋼盤中，送入烘干箱，進(jìn)行第一次烘干， 烘干時間7小時，烘干溫度控制在45'C; 7小時后，將溫度提到9(TC進(jìn)行第二 次烘干，烘干時間7小時；取出烘干的紅萍，自然冷卻至環(huán)境溫度后，倒入天 津泰斯特FW135型粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎；用110的篩子過篩，后即制成所述的干紅 萍制備生物吸附劑。采自福州市某紡織印染有限公司排放的含有堿性橙的廢水，該廢水的主要性質(zhì)pH為9.3，化學(xué)需氧量(CODCr)為4372 mg/L。稱取本實施例制備的干紅 萍生物吸附劑0. 5g于250mL錐形瓶中，直接加入100mL實際廢水，進(jìn)行搖床實 驗。經(jīng)Langmuir方程擬合得到的吸附容量為853.3mg/g，采用加標(biāo)法測定的千 紅萍對堿性橙的脫色率可達(dá)到78% 。 實施例3取新鮮的紅萍5000克，經(jīng)簡單漂洗后，裝入紗布縫制的袋子中，置于甩干 機(jī)中甩干去水。倒出紅萍，乘于不銹鋼盤中，送入烘干箱，進(jìn)行第一次烘干， 烘干時間8小時，烘干溫度控制在5(TC; 7小時后，將溫度提到9(TC進(jìn)行第二 次烘干，烘干時間8小時；取出烘干的紅萍，自然冷卻至環(huán)境溫度后，倒入天 津泰斯特FW135型粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎；用120的篩子過篩，后即制成所述的干紅 萍制備生物吸附劑。采自福州市某紡織印染有限公司排放的含有堿性橙的廢水，該廢水的主要性 質(zhì)pH為4.3，學(xué)需氧量(CODCr)為4262 mg/L。稱取本實施例制備的干紅萍 生物吸附劑0. 5g于250mL錐形瓶中，直接加入lOOmL實際廢水，進(jìn)行搖床實驗。 經(jīng)Langmuir方程擬合得到的吸附容量為803. 3mg/g，采用加標(biāo)法測定的干紅萍 對堿性橙的脫色率可達(dá)到74% 。
權(quán)利要求
1、一種可去除印染廢水中染料堿性橙的生物吸附劑的制備方法，其特征是首先將紅萍甩干瀝水、經(jīng)兩次烘干、粉碎，100-120篩子過篩后，制成干紅萍制備生物吸附劑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可去除印染廢水中染料堿性橙的生物吸附劑的制備方 法，其特征是所述的兩次烘干是指將紅萍置于烘干箱中進(jìn)行第一次烘干7 10 小時，烘干溫度控制在4(TC 5(rC之間；將溫度提到9(TC進(jìn)行第二次烘干，烘 干時間6 8小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種印染廢水生物吸附劑的制備方法，具體說涉及一種利用干紅萍制備生物吸附劑的方法。其技術(shù)方案是取新鮮的紅萍，裝入紗布袋中，利用甩干機(jī)中甩干去水；將甩干去水的紅萍，置于烘干箱中進(jìn)行第一次烘干7～10小時，烘干溫度控制在40℃～50℃之間；將溫度提到90℃進(jìn)行第二次烘干，烘干時間6～8小時；取出烘干的紅萍，自然冷卻至環(huán)境溫度后，倒入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎成顆粒狀；將粉碎的顆粒狀紅萍用100目～120目的篩子過篩，即制備成干紅萍制備生物吸附劑。采用本發(fā)明所述；吸附劑，對印染廢水的脫色效果具有相當(dāng)顯著的效果，最大吸附容量為833.33mg/g，對堿性橙的脫色率可達(dá)到79％。
文檔編號B01J20/30GK101543768SQ20091011166
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者林玉滿, 譚彩云, 陳祖亮 申請人:福建師范大學(xué)