CN106345422A - 一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法 - Google Patents

一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106345422A
CN106345422A CN201610840837.6A CN201610840837A CN106345422A CN 106345422 A CN106345422 A CN 106345422A CN 201610840837 A CN201610840837 A CN 201610840837A CN 106345422 A CN106345422 A CN 106345422A
Authority
CN
China
Prior art keywords
activated sludge
solution
water
preparation
feso
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610840837.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李娜
杜斌
魏琴
胡丽华
魏东
王晓东
闫涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Jinan
Original Assignee
University of Jinan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Jinan filed Critical University of Jinan
Priority to CN201610840837.6A priority Critical patent/CN106345422A/zh
Publication of CN106345422A publication Critical patent/CN106345422A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0225—Compounds of Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28009—Magnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/286—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using natural organic sorbents or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4875—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being a waste, residue or of undefined composition
    • B01J2220/4887—Residues, wastes, e.g. garbage, municipal or industrial sludges, compost, animal manure; fly-ashes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds

Abstract

本发明提供一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法。本发明以活性污泥为原料，用制备好的纳米级Fe3O4磁化活性污泥。首次采用磁性活性污泥作为吸附剂的方法简单易行，成本低廉，吸附容量大，能有效处理水中重金属，实现了活性污泥的资源化利用，且易于磁分离，方便回收，吸附过程不造成二次污染。

Description

一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法，属于吸附领域。
背景技术
随着工业的飞速发展和人们生活水平的日益提高，产生了越来越多的工业废水和生活污水，其处理面临严峻的挑战。其中，生物处理方法是当前应用最广泛的水处理技术，尤以活性污泥法应用最为普遍，但是存在污泥沉降分离能力低，单位容积的处理量小，污泥絮体结构松散，容易产生污泥膨胀等缺点。此外，污泥资源化再生利用也成为当前我国迫切需要解决的问题之一，因此探讨新的污泥资源化利用的新途径，对解决污水处理厂的污泥处置具有重要意义。
磁性污泥，作为一种新型功能材料，是以活性污泥为基体，负载某种磁性材料而得到的。其具有良好的吸附性能，处理废水能力高，又能通过磁选回收，改善沉降分离性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法。
本发明的技术方案如下：
1.一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1） 将污水处理厂取来的活性污泥在100~110℃下干燥，研磨，80～150目过筛，得到干污泥；
（2） 将7~10 g干污泥粉末溶于50~100 mL蒸馏水中，60~80℃水浴加热；
（3） 2~5 g FeCl3溶于150~300 mL蒸馏水中，60~80℃水浴加热，得到FeCl3溶液；
（4） 2~5 g FeSO4溶于20~40 mL蒸馏水中，60~80℃水浴加热，得到FeSO4溶液；
（5） 将FeCl3溶液和FeSO4溶液混合搅拌之后倒入搅拌的污泥中，三种溶液混合在60~80℃的水浴锅中搅拌25~45 min，用NaOH调整pH至10~11，然后继续搅拌50~70 min之后，在室温下静止，用去离子水洗涤，烘干，制得磁性活性污泥。
本发明的有益成果
首次将磁性纳米材料加载到活性污泥上，有效的提高了活性污泥的资源化利用，且易于磁分离，方便回收，吸附过程不造成二次污染。本发明的磁性污泥主要用于处理水中重金属。
附图说明
图1为未改性活性污泥的扫描电子显微镜（SEM）的微观形貌图（放大5000倍）。
图2为实施例3所制备的磁性纳米材料改性活性污泥的扫描电子显微镜（SEM）的微观形貌图（放大5000倍）。
图3为实施例3所制备的磁性纳米材料改性活性污泥的EDX能谱图。
实施例1一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法
（1） 将污水处理厂取来的活性污泥在102℃下干燥，研磨，80目过筛，得到干污泥；
（2）将7 g干污泥粉末溶于70 mL蒸馏水中，60℃水浴加热；
（3）2.5 g FeCl3溶于180 mL蒸馏水中，60℃水浴加热，得到FeCl3溶液；
（4）3 g FeSO4溶于22 mL蒸馏水中，60℃水浴加热，得到FeSO4溶液；
（5）将FeCl3溶液和FeSO4溶液混合搅拌之后倒入搅拌的污泥中，三种溶液混合在60℃的水浴锅中搅拌25 min，用NaOH调整pH至10，然后继续搅拌50 min之后，在室温下静止，用去离子水洗涤，烘干，制得磁性活性污泥。
实施例2 一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法
（1） 将污水处理厂取来的活性污泥在105℃下干燥，研磨，100目过筛，得到干污泥；
（2）将9 g干污泥粉末溶于90 mL蒸馏水中，70℃水浴加热；
（3）3 g FeCl3溶于216 mL蒸馏水中，70℃水浴加热，得到FeCl3溶液；
（4）3.6 g FeSO4溶于27 mL蒸馏水中，70℃水浴加热，得到FeSO4溶液；
（5）将FeCl3溶液和FeSO4溶液混合搅拌之后倒入搅拌的污泥中，三种溶液混合在70℃的水浴锅中搅拌30 min，用NaOH调整pH至10，然后继续搅拌60 min之后，在室温下静止，用去离子水洗涤，烘干，制得磁性活性污泥。
实施例3一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法
（1） 将污水处理厂取来的活性污泥在110℃下干燥，研磨，150目过筛，得到干污泥；
（2）将10 g干污泥粉末溶于100 mL蒸馏水中，80℃水浴加热；
（3）3.6 g FeCl3溶于260 mL蒸馏水中，80℃水浴加热，得到FeCl3溶液；
（4）4 g FeSO4溶于30 mL蒸馏水中，80℃水浴加热，得到FeSO4溶液；
（5）将FeCl3溶液和FeSO4溶液混合搅拌之后倒入搅拌的污泥中，三种溶液混合在80℃的水浴锅中搅拌45 min，用NaOH调整pH至10，然后继续搅拌70 min之后，在室温下静止，用去离子水洗涤，烘干，制得磁性活性污泥。
施例4 磁性纳米材料中Fe的重量百分比为：20%~30%。

Claims (2)

1.一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1） 将污水处理厂取来的活性污泥在100~110℃下干燥，研磨，80～150目过筛，得到干污泥；
（2） 将7~10 g干污泥粉末加入到50~100 mL蒸馏水中，60~80℃水浴加热；
（3） 将2~5 g FeCl3溶于150~300 mL蒸馏水中，60~80℃水浴加热，得到FeCl3溶液；
（4） 将2~5 g FeSO4溶于20~40 mL蒸馏水中，60~80℃水浴加热，得到FeSO4溶液；
（5） 将得到的FeCl3溶液和FeSO4溶液混合搅拌之后倒入搅拌的污泥中，混合均匀后在60~80℃的水浴锅中搅拌25~45 min，用NaOH调整pH至10~11，然后继续搅拌50~70 min之后，在室温下静止，用去离子水洗涤，烘干，制得磁性活性污泥。
2.如权利要求1所述的一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法，其特征在于磁性纳米材料中Fe的重量百分比为：20%~30%。
CN201610840837.6A 2016-09-22 2016-09-22 一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法 Pending CN106345422A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610840837.6A CN106345422A (zh) 2016-09-22 2016-09-22 一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610840837.6A CN106345422A (zh) 2016-09-22 2016-09-22 一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106345422A true CN106345422A (zh) 2017-01-25

Family

ID=57858766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610840837.6A Pending CN106345422A (zh) 2016-09-22 2016-09-22 一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106345422A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106825011A (zh) * 2017-02-14 2017-06-13 榆林学院 一种土壤重金属Pb的去除方法
CN112427019A (zh) * 2020-08-11 2021-03-02 广西大学 一种厌氧颗粒污泥负载硫化纳米零价铁吸附材料及其制备方法和应用
CN113680324A (zh) * 2021-07-20 2021-11-23 山西大同大学 一种氧化石墨烯-磁性纳米粒子-污泥复合吸附剂及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57135091A (en) * 1981-02-13 1982-08-20 Akitane Kitajima Separation of active sludge from purified water by use of magnetic force
CN103406094A (zh) * 2013-06-04 2013-11-27 北京林业大学 一种磁性污泥基活性炭的制作方法
CN105597698A (zh) * 2016-01-18 2016-05-25 南华大学 一种生物质炭基磁性活性污泥的制备及其在含铀废水处理中的应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57135091A (en) * 1981-02-13 1982-08-20 Akitane Kitajima Separation of active sludge from purified water by use of magnetic force
CN103406094A (zh) * 2013-06-04 2013-11-27 北京林业大学 一种磁性污泥基活性炭的制作方法
CN105597698A (zh) * 2016-01-18 2016-05-25 南华大学 一种生物质炭基磁性活性污泥的制备及其在含铀废水处理中的应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐强: "《污水处理节能减排新技术、新工艺、新设备》", 31 January 2010 *
沈祥信等: "活性污泥吸附重金属离子的研究进展", 《工业用水与废水》 *
詹艳慧等: "四氧化三铁-沸石复合材料去除水中铵和磷酸盐研究", 《上海海洋大学学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106825011A (zh) * 2017-02-14 2017-06-13 榆林学院 一种土壤重金属Pb的去除方法
CN106825011B (zh) * 2017-02-14 2020-04-10 榆林学院 一种土壤重金属Pb的去除方法
CN112427019A (zh) * 2020-08-11 2021-03-02 广西大学 一种厌氧颗粒污泥负载硫化纳米零价铁吸附材料及其制备方法和应用
CN113680324A (zh) * 2021-07-20 2021-11-23 山西大同大学 一种氧化石墨烯-磁性纳米粒子-污泥复合吸附剂及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Halloysite nanotube@ carbon with rich carboxyl groups as a multifunctional adsorbent for the efficient removal of cationic Pb (ii), anionic Cr (vi) and methylene blue (MB)
Luo et al. Resource utilization of piggery sludge to prepare recyclable magnetic biochar for highly efficient degradation of tetracycline through peroxymonosulfate activation
Bai et al. Self-assembly biochar colloids mycelial pellet for heavy metal removal from aqueous solution
WO2021114441A1 (zh) 一种基于铁富集植物的磁性生物炭及其制备方法和应用
CN105251448B (zh) 一种磁性石墨烯复合材料的制备方法
Ai et al. Catalytic pyrolysis coupling to enhanced dewatering of waste activated sludge using KMnO4Fe (II) conditioning for preparing multi-functional material to treat groundwater containing combined pollutants
CN104707564A (zh) 一种新型凹凸棒土的制备方法及其处理重金属废水的方法
CN103663661B (zh) 一种含六价铬离子工业废水的处理方法
CN103623782A (zh) 复合磁性吸附材料的制备和去除废水中重金属离子的方法
CN104961223B (zh) 一种以负载型纳米零价铁为填料的可渗透反应墙及应用
CN102258980B (zh) 硫化改性磁性壳聚糖的制备及其处理重金属废水的方法
He et al. Effective remediation of cadmium and zinc co-contaminated soil by electrokinetic-permeable reactive barrier with a pretreatment of complexing agent and microorganism
Li et al. Resource utilization of rice husk biomass: Preparation of MgO flake-modified biochar for simultaneous removal of heavy metals from aqueous solution and polluted soil
CN104258816B (zh) 一种用于废水处理的磁性剥离型蒙脱土纳米复合材料的制备方法
CN106345422A (zh) 一种磁性纳米材料改性活性污泥吸附剂的制备方法
CN103846076B (zh) 一种磁性氧化石墨烯的制备方法
CN106966473A (zh) 一种铝盐负载四氧化三铁的磁性絮凝剂及其制备方法
Li et al. Efficient removal of diethyl dithiocarbamate with EDTA functionalized electrolytic manganese residue and mechanism exploration
CN110183092A (zh) 一种高效厌氧消化污泥深度脱水调理剂及其应用方法
CN105148835B (zh) 颗粒型13x分子筛/凹凸棒土负载纳米铁‑镍材料及其制备方法
CN107008230A (zh) 磁性复合吸附剂及其制备方法
CN105217695B (zh) 一种新型磁性纳米磁种及其处理工业生化尾水的方法和应用
CN104355356A (zh) 污水处理剂、制备方法及其应用
CN105060454B (zh) 一种磁场强化杭锦2#土负载纳米零价铁去除水中污染物的方法
CN107970890A (zh) 一种羟基铁改性活性炭复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170125