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Abstract

本发明涉及一种用于含油废水的可重复使用的硼泥吸附剂及其制备方法和应用，属于固体废物资源化利用领域。本发明利用生产硼酸、硼砂等产品产生的废渣即硼泥经过粉碎过100目筛后，于马弗炉900℃焙烧40min，得到活化硼泥，然后将其与氯化铝和氢氧化钠按质量比10:1:1.5取料，加水混合，干燥后过120目筛，即可获得硼泥吸附剂，使用后经晾晒、粉碎、焙烧后，其除油效果与最初相同。本发明利用硼泥简单快速处理含油废水，然后经再生处理，吸附剂反复使用，其吸附率可达90％以上，具有资源综合利用和以废治废、化害为利的好处，显示了较高的经济效益和环境效益。

Description

一种用于含油废水的可重复使用的硼泥吸附剂及其制备方法 和应用
技术领域
本发明涉及一种净化含油废水、可重复使用的硼泥吸附剂，及其制备方法及应用，属于固体废物资源化利用领域。
背景技术
含油废水是一种常见的工业废水。石油开采、炼制、石油化工、机械加工等行业每年均产生大量的含油废水，具有污染物种类多、浓度高、难生物降解和高残留性，对环境危害大等特点，特别是产生的恶臭严重污染环境并危害人类健康。目前，由于原油业产生的废水量大、成分复杂、特别是其含高浓度的酚、硫化物、硫醇、环烷酸等物质，恶臭、污染极其严重，使用常规的水处理技术处理后的含油废水会残余更难降解的物质，这类物质对人类的危害极大。
目前，常用的含油废水处理方法有电化学法、膜分离法、气浮法、化学凝聚法等，但其在能耗、药剂添加、运行费用、污泥脱水等方面均存在各自的缺陷。吸附法处理含油废水是利用吸附剂的多孔性和高比表面积，对废水中的油及有机物进行吸附，从而达到油水分离的目的。吸附法在含油废水处理领域得到了越来越广泛的研究。但常用的活性炭吸附法存在药剂费用高、再生困难等不足，因此，国内外对性能良好的廉价吸附材料的使用日益重视。通常，这类吸附材料需要不仅具备廉价易得、具有优良的处理效能，而且操作简单，运行费用低。
硼泥是生产硼酸、硼砂等产品产生的废渣，现有技术中硼泥没有很好的利用，大部分都变成废弃物，不仅影响环境，而且也浪费资源。
发明内容
本发明的目的是提供一种充分利用废弃的硼泥，制备一种用于含油废水的可重复使用的硼泥吸附剂，本发明利用硼泥简单快速处理含油废水，然后经再生处理，吸附剂反复使用，其吸附率可达90％以上，具有资源综合利用和以废治废、化害为利的好处，显示了较高的经济效益和环境效益。
本发明采用的技术方案是：一种用于含油废水的可重复使用的硼泥吸附剂，所述的硼泥吸附剂由硼泥、氯化铝和氢氧化钠制成。优选的，按质量比，硼泥:氯化铝:氢氧化钠＝10:1:1.5。
一种用于含油废水的可重复使用的硼泥吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将硼泥用蒸馏水冲洗，粉碎后过100目筛，取筛下物置于马弗炉中，900℃焙烧0.5-1h，得活化硼泥。
2)按质量比10:1:1.5，取活化硼泥、氯化铝和氢氧化钠，加水混合均匀，得混合物。
3)将混合物放于烘箱中，50℃干燥2-3h，冷却后，粉碎，过120目筛，取筛下物得硼泥吸附剂。
上述的一种用于含油废水的可重复使用的硼泥吸附剂在去除含油废水中油含量中的应用。方法如下：将硼泥吸附剂投加到含油废水中，搅拌吸附1.5～2h。
进一步的，上述的应用，硼泥吸附剂投加量为，每立方米含油废水加入2.5～3.5kg硼泥吸附剂。
进一步的，上述的应用，硼泥吸附剂吸附除油后，经过滤收集吸附了油的硼泥吸附剂，于空气中晾晒2-3天，粉碎后过120目筛，取筛下物置于马弗炉中，400℃焙烧20min，既得再生硼泥吸附剂。
本发明的有益效果是：
1)本发明，原材料来源广泛，成本低廉。
2)本发明，所用原料为工业固体废弃物，属于资源再利用，对环境无毒害。
3)本发明，硼泥吸附剂的制备方法简单，效果显著，对含油废水的吸附率高达90％以上，具有较高的经济效益和环境效益。
4)本发明，利用硼泥简单快速处理含油废水，然后经再生处理，硼泥反复使用，该法具有资源综合利用和以废治废、化害为利的好处，显示了较高的经济效益和环境效益。
附图说明
图1是本发明的硼泥吸附剂加入量与除油吸附率关系图。
图2是本发明的硼泥吸附剂吸附时间与除油吸附率关系图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于此。由于含油废水水质有所差别，预处理参数也会产生相应变化，因此在不违背本发明的实质和所附权利要求范围的前提下，可对本发明中关键参数做适当调整。
实施例1
硼泥：取辽宁省阜新市某硼泥堆场的硼泥，其化学成分如表1。
表1
成分 TFe B2O3 MgO SiO2 Na2O 烧失率
比例(％) 5～15 2～3 32～40 15～25 0.2 20～25
制备方法如下：
1)将硼泥用蒸馏水冲洗2～3次，去除杂质，粉碎后过100目筛，取筛下物置于马弗炉中，900℃焙烧40min，得活化硼泥。
2)按质量比10:1:1.5，取活化硼泥、氯化铝和氢氧化钠，加水混合均匀，得混合物。
3)将混合物放于烘箱中，50℃干燥2-3h，冷却后，粉碎，过120目筛，取筛下物得硼泥吸附剂。
实施例2
(一)配置模拟含油废水
称取1.5g机油，加入自来水配制成600mg/L的含油废水2500mL，使其油水混合均匀，然后稀释配成120mg/L的含油废水。
(二)吸附剂的加入量对吸附率的影响
方法：取模拟含油废水100ml(120mg/L)，分别加入实施例1制备的硼泥吸附剂0.15g、0.20g、0.25g、0.30g、0.35g，搅拌吸附1.5小时，然后测定溶液中含油量。结果如图1。
由图1中的试验结果可以看出，随着吸附剂加入量的增加，其吸附率随之加大。在硼泥吸附剂的加入量为0.25g时具有较好的吸附效果。
(三)吸附时间对去除含油废水中油含量的影响
方法：取模拟含油废水100ml(120mg/L)，调整pH值为7，加入实施例1制备的硼泥吸附剂0.25g，搅拌吸附0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h，然后测定溶液中含油量。结果如图2。
由图2中的试验结果可以看出，随着吸附时间的延长，硼泥吸附剂的吸附率随之加大。当吸附进行到1.5～2.0小时，达到最大吸附率的92.1％。
通过条件的筛选，最佳的工艺条件为：将吸附剂按每立方米2.5～3.5kg的比例，均匀投加到含油废水中，搅拌反应1.5～2h。
(四)再生实验
方法：取模拟含油废水100ml(120mg/L)，调整pH值为7，加入实施例1制备的硼泥吸附剂0.25g，搅拌吸附2.0h。吸附后，经过滤收集吸附了油的硼泥吸附剂，于空气中晾晒2-3天，粉碎后过120目筛，取筛下物置于马弗炉中，400℃焙烧20min，既得再生硼泥吸附剂。将再生硼泥吸附剂继续用于含油废水中除油，经5次循环后，吸附率仍然达到90％。

Claims (7)

1.一种用于含油废水的可重复使用的硼泥吸附剂，其特征在于，所述的硼泥吸附剂由硼泥、氯化铝和氢氧化钠制成。
2.根据权利要求1所述的一种用于含油废水的可重复使用的硼泥吸附剂，其特征在于，按质量比，硼泥:氯化铝:氢氧化钠＝10:1:1.5。
3.一种用于含油废水的可重复使用的硼泥吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将硼泥用蒸馏水冲洗，粉碎后过100目筛，取筛下物置于马弗炉中，900℃焙烧0.5-1h，得活化硼泥；
2)按质量比10:1:1.5，取活化硼泥、氯化铝和氢氧化钠，加水混合均匀，得混合物；
3)将混合物放于烘箱中，50℃干燥2-3h，冷却后，粉碎，过120目筛，取筛下物得硼泥吸附剂。
4.权利要求1或2所述的一种用于含油废水的可重复使用的硼泥吸附剂在去除含油废水中油含量中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，方法如下：将硼泥吸附剂投加到含油废水中，搅拌吸附1.5～2h。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，硼泥吸附剂投加量为，每立方米含油废水加入2.5～3.5kg硼泥吸附剂。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，硼泥吸附剂吸附除油后，经过滤收集吸附了油的硼泥吸附剂，于空气中晾晒2-3天，粉碎后过120目筛，取筛下物置于马弗炉中，400℃焙烧20min，既得再生硼泥吸附剂。
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