、29重量份的竹笋废弃物、23重量份的柚子皮、7重量份的茶叶渣用蒸馏水清洗干净,然后干燥、粉碎,过20~40目筛,得到生物质材料粗粉;
2)在步骤I)得到的生物质材料粗粉中加入浓度为4.5mol/L的氢氧化钠溶液,生物质材料粗粉与氢氧化钠溶液的质量体积比为40g/L,搅拌46h,过滤得到活化产物;
3)将步骤2)得到的活化产物用蒸馏水洗至中性,干燥,加入浓度为0.5mol/L的柠檬酸溶液,活化产物与柠檬酸溶液的质量体积比为18g/L,浸泡16h,然后在72°C下搅拌4h,过滤得到改性产物;
4)将步骤3)得到的改性产物用蒸馏水洗至中性,干燥,然后加入体积分数为36%的正丙醇溶液,改性产物与正丙醇溶液的质量体积比为28g/L,浸泡46h,超声波辅助处理,超声频率26kHz,功率400W,时间45min,重复3次,每次间隔13min,过滤得到产物;
5)将步骤4)得到的产物用蒸馏水清洗至中性,干燥后经超微粉碎机粉碎即得粒径为10~75 μπι的处理染料废水的生物吸附剂;
6)配制IL浓度为0.8g/L的孔雀石绿水溶液,加入14g步骤5)得到的生物吸附剂,然后进行振荡反应,振荡反应PH为8,振荡反应温度为48°C,振荡反应时间为5.5h,振荡反应转速为160rpm,过滤分离,完成对孔雀石绿水溶液的吸附去除。
[0051]通过紫外-可见分光光度计检测,得到吸附后滤液的浓度,得到其吸附率为90.9%。
[0052]实施例8
一种处理染料废水的生物吸附剂的制备方法及其应用,包括以下步骤:
1)将40重量份的食用菌废弃物、30重量份的竹笋废弃物、25重量份的柚子皮、12重量份的茶叶渣用蒸馏水清洗干净,然后干燥、粉碎,过20~40目筛,得到生物质材料粗粉;
2)在步骤I)得到的生物质材料粗粉中加入浓度为5mol/L的氢氧化钾溶液,生物质材料粗粉与氢氧化钾溶液的质量体积比为50g/L,搅拌48h,过滤得到活化产物;
3)将步骤2)得到的活化产物用蒸馏水洗至中性,干燥,加入浓度为0.8mol/L的柠檬酸溶液,活化产物与柠檬酸溶液的质量体积比为20g/L,浸泡18h,然后在75°C下搅拌5h,过滤得到改性产物;
4)将步骤3)得到的改性产物用蒸馏水洗至中性,干燥,然后加入体积分数为40%的异丙醇溶液,改性产物与异丙醇溶液的质量体积比为30g/L,浸泡48h,超声波辅助处理,超声频率30kHz,功率500W,时间50min,重复3次,每次间隔15min,过滤得到产物;
5)将步骤4)得到的产物用蒸馏水清洗至中性,干燥后经超微粉碎机粉碎即得粒径为10~75 μπι的处理染料废水的生物吸附剂;
6)配制IL浓度为lg/L的孔雀石绿水溶液,加入15g步骤5)得到的生物吸附剂,然后进行振荡反应,振荡反应PH为10,振荡反应温度为50°C,振荡反应时间为6h,振荡反应转速为170rpm,过滤分离,完成对孔雀石绿水溶液的吸附去除。
[0053]通过紫外-可见分光光度计检测,得到吸附后滤液的浓度,得到其吸附率为87.5%。
[0054]综上可以看出,本发明利用食用菌废弃物、竹笋废弃物、柚子皮和茶叶渣制成的吸附剂具有吸附量大、染料去除率高等特点,本发明处理染料废水的方法操作工艺简单、处理效率高,对亚甲基蓝的吸附率达到89.8%,对刚果红的吸附率达到93.6%,对甲基橙的吸附率达到90.2%,对孔雀石绿的吸附率达到90.9%,效果突出,不仅解决了环境污染的问题,还实现了废物资源化,达到了 “以废治废”的目的。
【主权项】
1.一种处理染料废水的生物吸附剂,其特征在于:包含的原料及其含量为:食用菌废弃物35~40重量份,竹笋废弃物22~30重量份,柚子皮20~25重量份,茶叶渣5~12重量份。2.一种如权利要求1所述的处理染料废水的生物吸附剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: 1)将35~40重量份的食用菌废弃物、22~30重量份的竹笋废弃物、20~25重量份的柚子皮、5~12重量份的茶叶渣用蒸馏水清洗干净,然后干燥、粉碎,过20~40目筛,得到生物质材料粗粉; 2)在步骤I)得到的生物质材料粗粉中加入浓度为0.5?5mol/L的碱溶液,搅拌36~48h,过滤得到活化产物; 3)将步骤2)得到的活化产物用蒸馏水洗至中性,干燥,加入浓度为0.5-0.8mol/L的柠檬酸溶液,浸泡12~18h,然后在70~75°C下搅拌3~5h,过滤得到改性产物; 4)将步骤3)得到的改性产物用蒸馏水洗至中性,干燥,然后加入体积分数为35~40%的醇溶液,浸泡24~48h,超声波辅助处理,过滤得到产物; 5)将步骤4)得到的产物用蒸馏水清洗至中性,干燥、粉碎即得处理染料废水的生物吸附剂。3.如权利要求2所述的一种处理染料废水的生物吸附剂的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾,所述生物质材料粗粉与碱溶液的质量体积比为10~50g/Lo4.如权利要求2所述的一种处理染料废水的生物吸附剂的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中活化产物与柠檬酸溶液的质量体积比为15~20g/L。5.如权利要求2所述的一种处理染料废水的生物吸附剂的制备方法,其特征在于:所述步骤4)中醇溶液为甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇中的任意一种,所述改性产物与醇溶液的质量体积比为5~30g/L。6.如权利要求2所述的一种处理染料废水的生物吸附剂的制备方法,其特征在于:所述步骤4)中超声波辅助处理工艺条件为:超声频率20~30kHz,功率300~500W,时间30~50min,重复3次,每次间隔10~15min。7.如权利要求2所述的一种处理染料废水的生物吸附剂的制备方法,其特征在于:所述步骤5)中粉碎是经超微粉碎机粉碎,粉碎后生物吸附剂的粒径为10~75μπι。8.如权利要求1~7任一项所述的处理染料废水的生物吸附剂的应用,其特征在于:包括以下步骤:配制浓度为0.05~lg/L的染料水溶液,加入所述生物吸附剂,然后进行振荡反应,过滤分离,完成对染料水溶液的吸附去除。9.如权利要求8所述的处理染料废水的生物吸附剂的应用,其特征在于:所述生物吸附剂加入量与染料溶液的质量体积比为5~15g/L。10.如权利要求8所述的处理染料废水的生物吸附剂的应用,其特征在于:所述振荡反应的条件为:振荡反应PH为2~10,振荡反应温度为20~50°C,振荡反应时间为4~6h,振荡反应转速为150~170rpm。
【专利摘要】本发明提供了一种处理染料废水的生物吸附剂、制备方法及其应用,属于染料废水处理技术领域。该生物吸附剂包含的原料及其含量为:食用菌废弃物35~40重量份,竹笋废弃物22~30重量份,柚子皮20~25重量份,茶叶渣5~12重量份。将原料预处理后加入碱溶液搅拌,水洗至中性,干燥后加入柠檬酸溶液浸泡、加热搅拌,水洗至中性,干燥后加入醇溶液浸泡,超声波辅助处理,水洗至中性,干燥、粉碎即得处理染料废水的生物吸附剂。该生物吸附剂在处理染料废水中的应用,是将生物吸附剂加入染料水溶液中进行振荡反应,过滤分离,完成对染料水溶液的吸附去除。本发明不仅解决了环境污染的问题,还实现了废物资源化,达到了“以废治废”的目的。
【IPC分类】B01J20/30, B01J20/24, C02F1/28
【公开号】CN105170109
【申请号】
【发明人】郭永明, 胡凤萍, 马勤阁
【申请人】南阳师范学院
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月21日