CN106587187A - 一种用于微污染水处理的复合材料的制备方法 - Google Patents

一种用于微污染水处理的复合材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106587187A
CN106587187A CN201611114408.7A CN201611114408A CN106587187A CN 106587187 A CN106587187 A CN 106587187A CN 201611114408 A CN201611114408 A CN 201611114408A CN 106587187 A CN106587187 A CN 106587187A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
micro
nickel
calcium
water treatment
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
CN201611114408.7A
Other languages
English (en)
Inventor
彭明国
杜尔登
马建锋
王利平
李志宏
葛秋凡
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.)
Changzhou University
Original Assignee
Changzhou University
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 Changzhou University filed Critical Changzhou University
Priority to CN201611114408.7A priority Critical patent/CN106587187A/zh
Publication of CN106587187A publication Critical patent/CN106587187A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • 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
    • C02F1/285—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
    • 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
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722—Oxidation by peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/007—Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/14—NH3-N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/18—PO4-P
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02—Specific form of oxidant
    • C02F2305/026—Fenton's reagent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

一种用于微污染水处理的铁镍负载纳米过氧化钙的制备方法，依次包括如下步骤：将铁镍水滑石粉末加入到浓度为0.2～0.8mmol/L的戊酸钠溶液中，在50～70℃水浴中搅拌2～4h；再加入乙二胺四乙酸二钠钙，继续在该水浴中搅拌2～4h，产物经过滤，用蒸馏水洗涤，滤干后，在105℃下烘干，再在300～500℃下煅烧30min，得到钙氧化物柱撑铁镍水滑石；将30g钙氧化物柱撑铁镍水滑石过20～30目筛，后加入40～50mL质量浓度为10％的双氧水溶液中，并将整个反应置于4～5℃的水浴中，反应4～5h，将固体沉淀和液体分离，用去离子水洗涤固体3～5遍，105℃烘干，制得材料即为一种用于微污染水处理的纳米过氧化钙。该材料具有水滑石的特性，比表面积大，具有很强的吸附性，和催化氧化性。

Description

一种用于微污染水处理的复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及环境污染控制新材料的开发，尤其涉及一种用于微污染水处理的复合材料的制备方法。
背景技术
微污染水源水是指受到工农业和生活污水污染，其中部分项目超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水体规定标准的饮用水源水，近年来，我国饮用水水源水质面临的形势非常严峻，大部分城镇饮用水水源已受到不同程度的污染，水体的富营养化现象不断加重，水体中有机物种类和数量激增以及藻类的大量繁殖，给人们的饮用水安全问题带来了巨大的威胁，现有水厂常规处理工艺已不能保证水厂对出水中污染物质的处理效果，因此也给现有的常规水处理工艺提出了新得挑战。
微污染水源水中所含污染物种类较多，性质较复杂，但浓度较低，针对微污染水源水的特点和现状，可行的处理对策有：(1)预处理，在常规处理工艺(混凝+沉淀+过滤+消毒)前面增设预处理工艺，减轻常规处理工艺的负担，使常规处理工艺能更好的的发挥作用，以此改善和提高饮用水水质；(2)强化常规水处理工艺的处理效果，如强化混凝、强化沉淀、强化过滤等：(3)将常规水处理工艺和深度微污染水源水处理技术进行联合；(4)研究开发新型微污染水源水处理技术工艺等。但目前传统处理工艺繁琐，操作费用高。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术处理微污染水体的不足，提供一种用于微污染水处理的复合材料的制备方法。本发明采用的技术方案是依次包括如下步骤：
在40～50mL水中加入20～30g市售膨润土粉末和0.1～0.3g十六烷基三甲基溴化铵，搅拌1～2h，再加入0.01～0.05g氨基三亚甲基膦酸，再加入3～5g氯化钙，搅拌沉淀分离，去除上清液，倒入30～50mL质量浓度为20～30％的双氧水溶液和2～3g氯化铵，并将整个反应置于4～5℃的水浴中，反应4～5h，沉淀，去除上清液，再加入10～20mL浓度为2～4mol/L的三氯化铁溶液，搅拌2～5h，沉淀，将固体沉淀和液体分离，去离子水洗涤固体3～5遍，105℃烘干，制得材料即为一种用于微污染水处理的复合材料。
本发明的优点是：利用膨润土和十六烷基三甲基溴化铵反应，获得有机膨润土，再利用有机膨润土的特性将氨基三亚甲基膦酸吸附到其表面，氨基三亚甲基膦酸又将钙离子络合，再利用双氧水的作用将钙离子氧化为过氧化钙，部分有机物被氧化，再将铁离子吸附到膨润土层间，即可形成过氧化钙和铁改性膨润土的复合材料。
该材料首先具有吸附特性，比表面积大，具有很强的吸附性，微污染水中的污染物可以被吸附到膨润土层间，进行浓缩，在过氧化钙和水反应的同时产生双氧水，双氧水又和膨润土层间的铁质发生类芬顿反应，将污染物降解，此过程通过浓缩、降解，可以获得意想不到的降解效果。
具体实施方式
以下进一步提供本发明的3个实施例：
实施例1
在50mL水中加入30g市售膨润土粉末和0.3g十六烷基三甲基溴化铵，搅拌2h，再加入0.05g氨基三亚甲基膦酸，再加入5g氯化钙，搅拌沉淀分离，去除上清液，倒入50mL质量浓度为30％的双氧水溶液和3g氯化铵，并将整个反应置于5℃的水浴中，反应5h，沉淀，去除上清液，再加入20mL浓度为4mol/L的三氯化铁溶液，搅拌5h，沉淀，将固体沉淀和液体分离，去离子水洗涤固体5遍，105℃烘干，制得材料即为一种用于微污染水处理的复合材料。
将该复合材料20g用于处理300mL微污染河道水体，处理后测水中氨氮、COD及总磷浓度，结果表明氨氮、COD及总磷的去除率分别为98.6％，99.1％和99.3％。所测各项指标均符合《地表水环境质量标准》I类水标准。
实施例2
在40mL水中加入20g市售膨润土粉末和0.1g十六烷基三甲基溴化铵，搅拌1h，再加入0.01g氨基三亚甲基膦酸，再加入3g氯化钙，搅拌沉淀分离，去除上清液，倒入30mL质量浓度为20％的双氧水溶液和2g氯化铵，并将整个反应置于4℃的水浴中，反应4h，沉淀，去除上清液，再加入10mL浓度为2mol/L的三氯化铁溶液，搅拌2h，沉淀，将固体沉淀和液体分离，去离子水洗涤固体3遍，105℃烘干，制得材料即为一种用于微污染水处理的复合材料。
将该复合材料20g用于处理300mL微污染河道水体，处理后测水中氨氮、COD及总磷浓度，结果表明氨氮、COD及总磷的去除率分别为97.5％，98.2％和99.1％。所测各项指标均符合《地表水环境质量标准》I类水标准。
实施例3
在50mL水中加入25g市售膨润土粉末和0.3g十六烷基三甲基溴化铵，搅拌2h，再加入0.03g氨基三亚甲基膦酸，再加入5g氯化钙，搅拌沉淀分离，去除上清液，倒入50mL质量浓度为30％的双氧水溶液和3g氯化铵，并将整个反应置于5℃的水浴中，反应4h，沉淀，去除上清液，再加入15mL浓度为3mol/L的三氯化铁溶液，搅拌4h，沉淀，将固体沉淀和液体分离，去离子水洗涤固体4遍，105℃烘干，制得材料即为一种用于微污染水处理的复合材料。
将该复合材料20g用于处理300mL微污染河道水体，处理后测水中氨氮、COD及总磷浓度，结果表明氨氮、COD及总磷的去除率分别为98.4％，99.5％和99.7％。所测各项指标均符合《地表水环境质量标准》I类水标准。

Claims (1)

1.用于微污染水处理的铁镍负载纳米过氧化钙的制备方法，其特征是依次包括如下步骤：
1)将铁镍水滑石粉末加入到浓度为0.2～0.8mmol/L的戊酸钠溶液中，每毫升戊酸钠溶液加入0.3～0.7g铁镍水滑石，在50～70℃水浴中搅拌2～4h；再加入乙二胺四乙酸二钠钙，每克水滑石加入0.3～1.0mmol乙二胺四乙酸二钠钙，继续在该水浴中搅拌2～4h，产物经过滤，用蒸馏水洗涤，滤干后，在105℃下烘干，再在300～500℃下煅烧30min，得到钙氧化物柱撑铁镍水滑石；
2)将30g钙氧化物柱撑铁镍水滑石过20～30目筛，后加入40～50mL质量浓度为10％的双氧水溶液中，并将整个反应置于4～5℃的水浴中，反应4～5h，将固体沉淀和液体分离，用去离子水洗涤固体3～5遍，105℃烘干，制得材料即为一种用于微污染水处理的纳米过氧化钙。
CN201611114408.7A 2016-12-07 2016-12-07 一种用于微污染水处理的复合材料的制备方法 Pending CN106587187A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611114408.7A CN106587187A (zh) 2016-12-07 2016-12-07 一种用于微污染水处理的复合材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611114408.7A CN106587187A (zh) 2016-12-07 2016-12-07 一种用于微污染水处理的复合材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106587187A true CN106587187A (zh) 2017-04-26

Family

ID=58597235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611114408.7A Pending CN106587187A (zh) 2016-12-07 2016-12-07 一种用于微污染水处理的复合材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106587187A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106669592A (zh) * 2016-12-07 2017-05-17 常州大学 用于微污染水处理的铁镍负载纳米过氧化钙的制备方法
CN107638887A (zh) * 2017-09-22 2018-01-30 安徽大学 一种用于工业废水处理的C@NiFe‑LDH催化剂及其制备方法
CN108101158A (zh) * 2017-12-01 2018-06-01 常州大学 一种利用秸秆制备水处理材料的方法
CN109248647A (zh) * 2018-09-21 2019-01-22 武汉科技大学 一种改性水滑石/羟基氧化铁复合材料及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005177552A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 Yuken Industry Co Ltd 塗装ブース水の処理剤と処理方法
CN102389776A (zh) * 2011-10-09 2012-03-28 广东省生态环境与土壤研究所 一种重金属吸附剂及其制备方法和应用
CN102580682A (zh) * 2012-01-17 2012-07-18 湘潭大学 一种同时去除选矿废水中重金属和酚类有机物的吸附剂及其制备方法
CN102757122A (zh) * 2012-08-13 2012-10-31 常州大学 一种超声波辅助膨润土免合成非均相芬顿处理有机废水的方法
CN102765800A (zh) * 2012-08-13 2012-11-07 常州大学 一种免合成非均相芬顿处理有机废水的处理方法
CN105084437A (zh) * 2015-08-25 2015-11-25 宁波保税区维迪克环保科技有限公司 一种焦化污水处理剂及其制备方法
CN105289506A (zh) * 2015-11-13 2016-02-03 兰州交通大学 一种多元改性膨润土吸附材料及其制备方法
CN106669592A (zh) * 2016-12-07 2017-05-17 常州大学 用于微污染水处理的铁镍负载纳米过氧化钙的制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005177552A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 Yuken Industry Co Ltd 塗装ブース水の処理剤と処理方法
CN102389776A (zh) * 2011-10-09 2012-03-28 广东省生态环境与土壤研究所 一种重金属吸附剂及其制备方法和应用
CN102580682A (zh) * 2012-01-17 2012-07-18 湘潭大学 一种同时去除选矿废水中重金属和酚类有机物的吸附剂及其制备方法
CN102757122A (zh) * 2012-08-13 2012-10-31 常州大学 一种超声波辅助膨润土免合成非均相芬顿处理有机废水的方法
CN102765800A (zh) * 2012-08-13 2012-11-07 常州大学 一种免合成非均相芬顿处理有机废水的处理方法
CN105084437A (zh) * 2015-08-25 2015-11-25 宁波保税区维迪克环保科技有限公司 一种焦化污水处理剂及其制备方法
CN105289506A (zh) * 2015-11-13 2016-02-03 兰州交通大学 一种多元改性膨润土吸附材料及其制备方法
CN106669592A (zh) * 2016-12-07 2017-05-17 常州大学 用于微污染水处理的铁镍负载纳米过氧化钙的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
魏光涛等: "铁交联膨润土-H2O2催化氧化降解刚果红的研究", 《非金属矿》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106669592A (zh) * 2016-12-07 2017-05-17 常州大学 用于微污染水处理的铁镍负载纳米过氧化钙的制备方法
CN106669592B (zh) * 2016-12-07 2019-10-11 常州大学 用于微污染水处理的铁镍负载纳米过氧化钙的制备方法
CN107638887A (zh) * 2017-09-22 2018-01-30 安徽大学 一种用于工业废水处理的C@NiFe‑LDH催化剂及其制备方法
CN107638887B (zh) * 2017-09-22 2020-04-28 安徽大学 一种用于工业废水处理的C@NiFe-LDH催化剂及其制备方法
CN108101158A (zh) * 2017-12-01 2018-06-01 常州大学 一种利用秸秆制备水处理材料的方法
CN109248647A (zh) * 2018-09-21 2019-01-22 武汉科技大学 一种改性水滑石/羟基氧化铁复合材料及其制备方法
CN109248647B (zh) * 2018-09-21 2021-04-16 武汉科技大学 一种改性水滑石/羟基氧化铁复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6982318B2 (ja) タリウム含有廃水処理方法
Iannicelli-Zubiani et al. Enhanced lanthanum adsorption by amine modified activated carbon
CN105381780B (zh) 一种吸附‑超导磁分离除砷锑的磁性吸附剂及其制备方法
Peng et al. Removal and recovery of vanadium from waste by chemical precipitation, adsorption, solvent extraction, remediation, photo-catalyst reduction and membrane filtration. A review
CN109847691A (zh) 一种镧铁改性沸石除磷吸附剂及其制备方法与应用
CN106587187A (zh) 一种用于微污染水处理的复合材料的制备方法
CN106669592A (zh) 用于微污染水处理的铁镍负载纳米过氧化钙的制备方法
CN109012565A (zh) 一种掺氮的磁性碳材料吸附去除废水中重金属离子的方法
CN104703692A (zh) 某些锰累积性植物用于实施有机化学反应的用途
CN103301803A (zh) 一种用于氨氮废水处理的凹凸棒石改性黏土的制备方法
KR101415656B1 (ko) 폐수 중의 음이온을 흡착제거하는 흡착제 및 이의 제조방법
CN108380214A (zh) 一种改性海泡石的制备及应用于废水处理的方法
CN102580743A (zh) 一种用金矿尾矿矿渣制备氧化催化剂的方法及制备的氧化催化剂和应用
CN102553516A (zh) 一种用于处理含砷废水的化学吸附剂及其制备方法
CN103408125B (zh) 缓释型高铁酸钾水处理剂的制备方法
CN110117043B (zh) 一种利用离子交换树脂去除废水中重金属离子的方法及树脂的再生方法
CN113372523A (zh) 一种过渡金属离子修饰的磺酸共价有机框架材料及其制备和应用
CN112058219A (zh) 一种高炉镍铁渣基沸石分子筛的制备方法及应用
Zhang et al. A stepwise processing strategy for treating highly acidic wastewater and comprehensive utilization of the products derived from different treating steps
RU2445156C1 (ru) Способ получения ферромагнитного углеродного адсорбента
CN104841368B (zh) 一种淋洗液再生材料及其应用
CN103721689B (zh) 磁性介孔硅、制备方法及磁性介孔硅吸附剂、制备方法和应用
JP2006247483A5 (zh)
CN111573770B (zh) 一种采用锰铁氧化物材料去除水中阿散酸的方法
CN103861564A (zh) 基于树枝状高分子修饰的氧化石墨烯吸附材料的制备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 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

Application publication date: 20170426

RJ01 Rejection of invention patent application after publication