CN108793321A - 一种重金属以及石油污染物的水处理剂 - Google Patents

一种重金属以及石油污染物的水处理剂 Download PDF

Info

Publication number
CN108793321A
CN108793321A CN201810614180.0A CN201810614180A CN108793321A CN 108793321 A CN108793321 A CN 108793321A CN 201810614180 A CN201810614180 A CN 201810614180A CN 108793321 A CN108793321 A CN 108793321A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alkyl
substitution
hydroxyl
halogen
catalyst compounds
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
CN201810614180.0A
Other languages
English (en)
Inventor
崔凡
米哈依留克·亚历山大
列夫琴科·米哈伊尔
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN201810614180.0A priority Critical patent/CN108793321A/zh
Publication of CN108793321A publication Critical patent/CN108793321A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/0234Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
    • B01J31/0271Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds also containing elements or functional groups covered by B01J31/0201 - B01J31/0231
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/288Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04Ortho-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • C02F2001/425Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange using cation exchangers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种重金属以及石油污染物的水处理剂。所述处理剂主要含有海绿石、石英、白云母、长石、沸石、绿泥石以及催化剂化合物。所述处理剂对铅锌冶炼厂废水中砷,锑,铊,镉,铅重金属离子具有显著的吸附效果。

Description

一种重金属以及石油污染物的水处理剂
技术领域
本发明涉及一种重金属以及石油污染物的水处理剂,尤其是涉及 含有海绿石以及催化其吸附作用化合物的重金属以及石油污染物处理 剂。
背景技术
我国地势广阔,淡水资源严重短缺、水资源的旱涝灾害问题频发, 严重影响到城市居民的日常生活。我国的水资源总量在世界排名上占据 第六的位置,由于人口众多,人均占有量不足2500m3,大约是世界人均 占有量的1/4左右,属于水资源贫乏的国家。由于社会过于重视经济的 发展,使得由于经济快速增长所造成的环境问题越来越严重。当前社会水资源质量有了明显的下降,污染造成的问题已经严重影响到社会的正 常发展,许多工厂被迫停产,受到污染的地区农业产量急剧下降,给当 地居民造成了较为严重的影响。当前我国的许多河流都或大或小受到污 染,对于我国的七大水系,从受污染程度来看辽河水系最为严重,其次 是海河水系、淮河水系、黄河水系、松花江水系、珠江水系、长江水系。 对当前我国的地表水资源质量进行实地考察,能够看出符合《地面水环 境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占32.2%(河段统计),符合Ⅲ类标准的 占28.9%,属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%,通过调查能够看出当前我国 地表水资源的污染情况还是非常严峻的。城市生活污水作为受污染的水 资源,其主要组成成分包括淀粉、蛋白质、纤维素以及矿物油等杂质, 这些杂质具有的特点就是有机物含量较多,适合细菌生长和防治。对于 城市生活污水的处理工作如果没有做到位,即使通过进行二级生化处理 或者一级生化处理,还是会出现氮、磷超标的问题。如果将这类性质的 污水排放到河流中去,会有可能造成水资源富营养化,使得细菌大量繁 殖出现赤潮的情况。当前我国城市生活污水的处理技术也存在一些问 题,当前的污水处理技术还不能完全的将生活污水处理成无污染的水资 源。这些生活污水一旦被动物或者人类饮用,将会出现中毒现象,这就 要求建立一个严格的污水处理系统,确保城市生活污水处理效率得到提 高,保证水资源的安全。
城市生活污水主要是城市居民日常生产生活用过的废水,通过排 水管道排出。城市生活污水同工业污水相比,污染物的含量要低得 多,由于城市人口数量多,因此生活污水的总量还是很大的。城市生 活污水中最主要的两个方面便是卫生间排放出的污水以及厨房排放出 的污水。当前城市生活污水处理的难点主要是城市生活污水污染情况 差异型、难以评估和生活污水处理技术会受自然环境影响。难以有效 的评估城市生活污水的污染情况。人们生活水平的不断提升,对水资 源的质量要求也越来越高,这在一定程度上使得生活污水的含量变得 复杂。季节的不同会影响到城市生活污水的含量,因此城市生活污水 的污染情况很难有效的进行评估和判断,这就大大增加了城市生活污 水的处理效果,不能根据单一的方案来设定城市污水的处理方法。
由于自然环境的影响会改变生活污水的处理方式。当前城市生活 污水的处理大部分都选择在实验室,因为实验室的环境相对来说比较 稳定。但是自然界的环境是在不断变化的,这些变化会对生活污水的 处理工作造成影响。例如自然环境中的水流、温度、湿度等不可控的 因素,影响了生活污水的处理效果。
当前城市生活污水处理能耗比较高。城市生活污水的净化和处理 工作主要是选择厌氧反应来进行相关的工作,确保能够达到污水的深 度处理。当前城市生活污水处理的厌氧技术并不是特别成熟,大部分 的城市生活污水处理技术还不够全面,存在能源消耗高、效率低下等 问题,阻碍了城市生活污水处理的发展。
目前城市生活污水处理技术主要包括下述几种技术:
传统活性泥技术:这一处理技术主要是选择利用活性泥将城市生 活污水有机物进行处理的技术手段,活性泥技术处理方法步骤如下: 首先,将生活污水同活性泥一同放入曝气池内,将空气送入到曝气池 内,确保活性泥同污水的充分融合,可以有效地发生化学反应。其 次,将完成化学反应的产物送入到二次沉淀池,在二次沉淀池内部主 要进行的是分离工艺。最后,被分离出来的活性泥能够利特殊的回流 装置进入到曝气池内部,确保能够达到重复利用。活性泥处理技术具 有的特点是操作简单。因此被广泛的应用到污水处理中去。
序批式活性泥法:这种技术处理方法简称为SBR法,这一方法需 要用到大量的微生物,这些微生物能够很好地将水中的污染物充分分 解。SBR法实现水处理方法的一个重要装置就是反应池,利用这种反 应池能够有效地发挥曝气池的作用,同时还能够具备一定的沉淀功 能。SBR法在进行污水处理时没有利用污泥回流装置。
生物曝气过滤技术:这种处理技术首先需要一个生物过滤池,生 物过滤池内部通过提供给微生物相应的颗粒性滤料,保证微生物能够 正常的生长。利用生物曝气过滤技术能够很好地处理出水的硝化,将 氨氮等物质有效的去除。生物曝气过滤技术优点在于较小的占地面 积,缺点在于运行困难,降级成本较高。
一体化氧化沟技术:一体化氧化沟技术主要有曝气与沉淀这两种 结构组成,通过将船型沉淀池建造到氧化沟中去。这一技术手段主要 选择水力学技术,确保船内压力比船外压力大,确保水流自上而下的 流动,保证沉淀船中的活性污泥沉淀后能从船底顺利流回沟内被清 走。
厌氧-缺氧-好氧活性污泥法:相当多的城市在进行生活污水处理 中会采用这一技术,这一技术能够很好地将磷氮物质去除。因此,对 于污水中含氮磷物质较多的通常都会选择这种处理方法,主要是凭借 活性污泥微生物在完成硝化、反硝化和生物除磷过程,在不同区域划 分缺氧区、好氧区和厌氧区。
吸附生物降解技术:这一技术是在传统的活性污泥法基础之上, 通过进一步的改良的处理技术。吸附生物降解技术的处理效果要比传 统方法高很多,在进行高浓度城市污水处理中特别明显,极大地提高 了污水的净化程度。
发明内容
本发明的目的之一在于提供了一种重金属以及石油污染物的水处 理剂。
本发明的另一目的在于提供了一种含有催化剂化合物的重金属以 及石油污染物处理剂组合物。
本发明的另一目的在于提供了催化吸附速率的催化剂化合物。
本发明还有一目的在于提供上述催化剂化合物的用途。
通过海绿石砂岩加工工艺及激活技术,并配以其它硅酸盐矿物成 分,主要解决针对铝硅酸盐类的矿物质,通过添加有效成分,即催化 剂化合物借以提高其自身的自我组织能力,即离子交换能力,使其对 周边的不良环境介质表现的更加具有离子交换能力。经过激活和添加 其它硅酸盐矿物质后得出的处理剂配方可以同时固化多种不同的重金 属离子、放射性核素、及石油产品。彻底解决多形态(液态,固液混合 态),复杂污染物构成(既有重金属污染,又有石油产品污染,甚至还 有放射性核素及有机腐殖质的情况),多种不同重金属污染,以及在广 阔空间,定向吸附固化极微量污染物的问题。从而解决制约环境治理的高成本,单一吸附固化方法或试剂只对应单一重金属离子的问题, 既可以节约成本,又简化处理工艺。
众所周知,泥质岩包含不同种类的铝代硅酸盐族群,且硅酸盐族 群大多会不知不觉的从一个转换成另一个。海绿石属于最普通的多样 性的一类矿石,是由同一类型铝代硅酸盐层结构组成,该层结构分为 不止一层的带有K+的层间结构,就像云母中的被交换的阳离子和水分 子,就像蒙脱石。
海绿石矿物为天然的,广泛分布的矿物,在某些情况下,它还可 以包含磷等20多种微量元素。这其中包括:铜、银、镍、钴、锰、 锌、钼、砷,铬、锡、铍、钡、镉等等。这些元素在环境介质中过 剩,可进行替代情况下,被轻松地提取和阳离子交换。
含有海绿石成分的用于水中重金属以及石油污染物去除的硅酸盐 矿物质水处理剂,由天然铝硅酸盐矿物经过特殊加工激活工艺制成, 其展开后的层间结构每克相当于25-40平方米,具有强大的离子交换 空间和能力。
但是,矿物质系统是复杂的,它应对不利于保持自我稳定的状态 的情况而对介质进行改变所显现出的缓冲性。因为泥质岩的缓冲因素 是在保护泥质岩已形成的结构或者初始状态的情况下自我组织过程, 无论如何要强于介质对抗作用的原始手段。如果化学试剂的加入作用 克制住了矿石的缓冲作用,那么在这种情况下,铝硅酸盐会通过矿物 的基础晶格结构来继续对抗这个过程。
本发明采用下述技术方案达到所述发明目的:
一种重金属以及石油污染物的水处理剂,其特征在于含有海绿 石、石英、白云母、长石、沸石、绿泥石以及催化剂化合物。
优选地,海绿石为15-25重量份、石英为50-70重量份、白云母 5-10重量份、长石5-10重量份、沸石2-6重量份、绿泥石0.5-1重量 份,催化剂化合物0.1-0.2重量份;
其中,所述催化剂化合物如下所示:
A选自下述结构:
R独立地选自H,卤素,羟基,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2-C6炔 基,C3-C8环烷基,C1-C6烷氧基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代的 C1-C6烷基,羟基取代的C1-C6烷基,烷氧基取代的C1-C6烷基,氨基 取代的C1-C6烷基,C6-10取代或未取代芳基、含有1-4个选自N、O和 S中杂原子的5-10元取代或未取代杂环,烷基胺基取代的C1-C6烷 基,硝基,氰基,-OR1,-N(R1)2,-SR1,-C(O)O R1,-C(O)N(R1)2,- C(O)R1,-S(O)R1,-S(O)2R1,-S(O)2N(R1)2,-N(R)C(O)R1
R1独立地选自H,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2-C6炔基,C3-C8环烷 基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代的C1-C6烷基,羟基的取代C1-C6烷 基,烷氧基取代的C1-C6烷基,氨基取代的C1-C6烷基,烷基胺基取 代的C1-C6烷基,C6-10取代或未取代芳基、含有1-4个选自N、O和S中杂原子的5-10元取代或未取代杂环。
优选地,R选自H,氯,溴,羟基,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2- C6炔基,C3-C8环烷基,C1-C6烷氧基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代 的C1-C6烷基,羟基取代的C1-C6烷基,烷氧基取代的C1-C6烷基; 优选地,R选自氯、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基;更优选地,选自下述 化合物:
优选地,各组分的粒径为0.1-5微米,优选1微米以下。
本发明还提供了一种催化剂化合物,如下所示:
A选自下述结构:
R独立地选自H,卤素,羟基,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2-C6炔 基,C3-C8环烷基,C1-C6烷氧基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代的 C1-C6烷基,羟基取代的C1-C6烷基,烷氧基取代的C1-C6烷基,氨基 取代的C1-C6烷基,C6-10取代或未取代芳基、含有1-4个选自N、O和 S中杂原子的5-10元取代或未取代杂环,烷基胺基取代的C1-C6烷 基,硝基,氰基,-OR1,-N(R1)2,-SR1,-C(O)O R1,-C(O)N(R1)2,- C(O)R1,-S(O)R1,-S(O)2R1,-S(O)2N(R1)2,-N(R)C(O)R1
R1独立地选自H,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2-C6炔基,C3-C8环 烷基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代的C1-C6烷基,羟基的取代C1-C6 烷基,烷氧基取代的C1-C6烷基,氨基取代的C1-C6烷基,烷基胺基 取代的C1-C6烷基,C6-10取代或未取代芳基、含有1-4个选自N、O和S中杂原子的5-10元取代或未取代杂环。
优选地,R选自H,氯,溴,羟基,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2- C6炔基,C3-C8环烷基,C1-C6烷氧基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代 的C1-C6烷基,羟基取代的C1-C6烷基,烷氧基取代的C1-C6烷基。
优选地,R选自氯、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基。
优选地,选自下述化合物:
所述的催化剂化合物可用于污水处理。
术语“C1-C6烷基”是指具有1至6个碳原子的支链及未分支烷基。这 些烷基的实施例包括:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁 基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基或己基。缩写Me、 Et、n-Pr、i-Pr、n-Bu、i-Bu、t-Bu等还可任选用于上述基团。除非 另外说明,否则定义丙基、丁基、戊基及己基包括所述基团的所有可 能的异构形式。
因此,例如,丙基包括正丙基及异丙基,丁基包括异丁基、仲丁 基及叔丁基等。
术语“C2-C6烯基”是指具有2至6个碳原子的支链及未分支烯 基。实施例包括:乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基或己烯基。除非 另外说明,否则定义丙烯基、丁烯基、戊烯基及己烯基包括所述基团 的所有可能异构形式。
因此,例如,丙烯基包括1-丙烯基及2-丙烯基,丁烯基包括1-烯 基、2-丁烯基及3-丁烯基、1-甲基-1-丙烯基、1-甲基-2-丙烯基等。
术语“C2-C6炔基”是指具有2至6个碳原子的支链及未分支炔 基。实施例包括:乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基或己炔基。除非 另外说明,否则定义丙炔基、丁炔基、戊炔基及己炔基包括所述基团 的所有可能异构形式。因此,例如,丙炔基包括1-丙炔基及2-丙炔基,丁炔基包括1-丁炔基、2-丁炔基及3-丁炔基、1-甲基-1-丙炔 基、1-甲基-2-丙炔基等。
术语“芳基”是指具有6个或10个碳原子的芳环系统。实施例包 括:苯基或萘基,优选芳基为苯基。除非另外说明,否则芳族基团可 经一个或多个选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、羟基、氟、氯、溴 及碘的基团取代。
术语“卤素取代的C1-C6烷基”是指经一个或多个卤素原子取代 的具有1至6个碳原子的支链及未分支烷基。实施例包括:CF3、 CHF2、CH2F、CH2CF3
术语“C3-C8环烷基”是指具有3至8个碳原子的环状烷基。实施 例包括:环丙基、环丁基、环戊基、环己基或环庚基。除非另外说 明,否则环状烷基可经一个或多个选自甲基、乙基、异丙基、叔丁 基、羟基、氟、氯、溴及碘的基团取代。
术语“杂环”是指可含有1、2或3个选自氧、硫及氮的杂原子的 5、6或7元饱和、部分饱和或不饱和杂环,而该环可经由碳原子或经 由氮原子(若存在氮原子)连接至分子。实例包括:
术语“杂芳基”表示经由1、2、3或4个选自氧、硫及氮的杂原子取 代的芳香基。
实施例
下面通过实施例对本发明作进一步说明。应该理解的是,本发明 实施例所述方法仅仅是用于说明本发明,而不是对本发明的限制,在 本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求 保护的范围。实施例中用到的所有原料和溶剂均购为市售产品。
催化剂化合物的制备实施例:
实施例1:
在反应容器中加入1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐(20mmol),100mL冰 醋酸以及醋酸钠(40mmol),搅拌,慢慢滴加溶于50毫升冰醋酸中的的 双去甲氧基姜黄素(41mmol),回流反应,TLC监测反应。反应完成之 后,冷却至室温,用饱和NaHCO3溶液调节pH约8,用二氯甲烷萃取三 次,合并有机层,MgSO4干燥,无水乙醇重结晶,得到黄色粉末状固体 的下式化合物,收率76%。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.68(s,OH,4H),7.64(d,H, 4H),7.45(s,CH,8H),6.95(d,H,4H),6.75(s,CH,2H), 6.59(d,H,8H),2.97(s,CH2,
4H).
实施例2:
在干燥的反应容器中依次加入实施例1所述化合物(5mmol)、苯甲 酰氯(21mmol)和甲苯溶液(100mL)。搅拌,回流反应,TLC监测反应至 结束。冷却至室温,将反应体系倒入冰水体系中,抽滤,固体用乙醇 重结晶,干燥得到片状白色固体的下述化合物,收率62%。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ8.16(t,CH,8H),7.72(t,CH, 4H),7.69(m,CH,8H),7.64(d,H,4H),7.62(m,CH,8H), 7.36(m,CH,8H),6.95(d,H,4H),6.75(s,CH,2H),2.97(s, CH2,4H).
实施例3:
以类似于实施例2的反应步骤和条件,将苯甲酰氯替换为相应的 乙酰氯原料,制备下述化合物,收率66%。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.64(d,H,4H),7.62(t,CH, 8H),7.28 (d,CH,8H),6.95(d,H,4H),6.75(s,CH,2H),2.31(s, 4CH3,12H),2.97(s,CH2,4H).
处理剂的制备实施例
处理剂实施例1:
将海绿石21克、石英59克、白云母7克、长石8克、沸石4 克、绿泥石1克以及实施例1的催化剂化合物0.1克,按照现有技术 中已知的方法处理成粒径约1微米的微粒,制备处理剂。
对比处理剂实施例1:
将海绿石21克、石英59克、白云母7克、长石8克、沸石4 克、绿泥石1克,按照现有技术中已知的方法处理成粒径约1微米的 微粒,制备处理剂。
处理剂实施例2:
将海绿石25克、石英57克、白云母7克、长石7克、沸石4 克、绿泥石0.5克以及实施例2的催化剂化合物0.2克,按照现有技 术中已知的方法处理成粒径约1微米的微粒,制备处理剂。
废水处理试验:
1、废水水样:
总排口水1:来自某铅锌冶炼厂所有排口汇集至水处理厂前的前端 废水,即水处理厂进水渠的废水。
总排口水2:与总排口水1来自同一进水渠,不同时间段的废水。
含铅废水:实验室用硝酸铅配置的模拟废水。
注:As、Sb、Cd、Pb采用《锡、锑、汞工业污染物排放标准》(GB30770-2014)
Tl采用《湖南省工业废水铊污染物排放标准》(DB43968-2014)。
2、试验过程及方法
2.1总排口水1处理实验
将10L总排口水1倒入搪瓷桶中,静置沉淀一晚。各取500ml总 排口水1的上清液置于A烧杯中,得到水样。用pH试纸测得水样pH 约为7。称取6g氢氧化钠溶入300ml水中,配置成0.5mol/L的氢氧化 钠溶液。用移液管取氢氧化钠溶液,调节A烧杯水样pH至7.5以上。 用100g对比处理剂实施例1、处理剂实施例1和处理剂实施例2形成 三个自制过滤柱,柱高约5cm。分别将A烧杯中的水样少量多次倒入三 个过滤住中,过滤完成后的滤液分别记为1号样、2号样和3号样。对 1号样、2号样、3号样中的砷、锑、铅、镉、铊进行分析检测。
2.2总排口水2处理实验
将总排口水1的水样,换成总排水口2的水样。按照2.1相似的 试验过程,用100g处理剂实施例1和处理剂实施例2形成两个自制过 滤柱,柱高约5cm。得到滤完成后的滤液分别记为4号样和5号样。
2.3含铅废水处理实验
称取0.0173g硝酸铅放入烧杯H中,溶入1L水中,配置成10.65mg/g的硝酸铅溶液。称取100g处理剂实施例1倒入自制过滤柱 中,柱高约为5cm。将硝酸铅溶液少量多次倒入过滤柱中,过滤完成后 的滤液记为6号样。
由上表可以看出,调节pH的废水水样经本发明处理剂过滤后,砷 (As)的去除率大于98.6%,锑(Sb)的去除率为74.0%,铊(Tl)的去除 率为8.02%,镉(Cd)的去除率大于99.9%,铅(Pb)的去除率大于 28.6%。
废水水样经未加入催化剂化合物的处理剂过滤后,砷(As)、锑(Sb)、 铊(Tl)、镉(Cd)和铅(Pb)的去除率较小。对含铅废水的铅去除率 为99.5%。
因此,本发明处理剂能够对铅锌冶炼厂废水中砷,锑,铊,镉, 铅重金属离子具有显著的吸附效果,但是未加催化剂化合物的处理剂 会对离子吸附产生影响。
石油污染物处理试验:
水为实验室的普通饮用自来水,PH值为7.5。
本次无害化处理试验为标准实验室条件(20±3℃、85%湿度)
油泥样品——原浆指标:
NO. PH值 含水率: COD 含油量(浸出液方法) 含油量(四氯化碳萃取法)
四川绵阳 7.14 30% 425 44.2387mg/L 22.84×103mg/kg
实验方法:将本申请处理剂按不同比例掺入油泥砂中进行试验; 利用JJ-5砂浆搅拌机,按自动搅拌程序进行混料搅拌,然后将物料在 40mm×40mm×160mm的钢模中成型养护至龄期,进行测试试验。
油泥的颜色为黑褐色,加本申请处理剂处理后的颜色稍有变浅, 但是,物料的基本颜色还是偏黑色。试验中,各配方的PH值,基本可 以满足油泥砂做建材的酸碱度要求。上述试验中测出的COD值,均可 以达到固废(危废)浸出液一级排放标准要求。单独掺入油泥砂含量 4.56%的掺量时,通过矿粉对油的吸附作用,可有效降低油泥中的含油 量。因此,本申请处理剂对于油泥砂(含油量比较高)中的石油成分得 吸附作用比较明显。具有一定的除油效果。对油泥砂中化学需氧量COD 的去除率比较彻底,效果非常明显。
在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施 例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一 个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的 情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示 例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上 述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技 术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和 变型。

Claims (9)

1.一种重金属以及石油污染物的水处理剂,其特征在于含有海绿石、石英、白云母、长石、沸石、绿泥石以及催化剂化合物。
2.根据权利要求1所述的重金属以及石油污染物的水处理剂,其特征在于海绿石为15-25重量份、石英为50-70重量份、白云母5-10重量份、长石5-10重量份、沸石2-6重量份、绿泥石0.5-1重量份,催化剂化合物0.1-0.2重量份;
其中,所述催化剂化合物如下所示:
A选自下述结构:
R独立地选自H,卤素,羟基,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2-C6炔基,C3-C8环烷基,C1-C6烷氧基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代的C1-C6烷基,羟基取代的C1-C6烷基,烷氧基取代的C1-C6烷基,氨基取代的C1-C6烷基,C6-10取代或未取代芳基、含有1-4个选自N、O和S中杂原子的5-10元取代或未取代杂环,烷基胺基取代的C1-C6烷基,硝基,氰基,-OR1,-N(R1)2,-SR1,-C(O)O R1,-C(O)N(R1)2,-C(O)R1
-S(O)R1,-S(O)2R1,-S(O)2N(R1)2,-N(R)C(O)R1
R1独立地选自H,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2-C6炔基,C3-C8环烷基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代的C1-C6烷基,羟基的取代C1-C6烷基,烷氧基取代的C1-C6烷基,氨基取代的C1-C6烷基,烷基胺基取代的C1-C6烷基,C6-10取代或未取代芳基、含有1-4个选自N、O和S中杂原子的5-10元取代或未取代杂环。
3.根据权利要求1所述的重金属以及石油污染物的水处理剂,其特征在于:R选自H,氯,溴,羟基,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2-C6炔基,C3-C8环烷基,C1-C6烷氧基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代的C1-C6烷基,羟基取代的C1-C6烷基,烷氧基取代的C1-C6烷基;优选地,R选自氯、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基;更优选地,选自下述化合物:
4.根据权利要求1所述的重金属以及石油污染物的水处理剂,其特征在于:各组分的粒径为0.1-5微米,优选1微米以下。
5.一种催化剂化合物,其特征在于如下所示:
A选自下述结构:
R独立地选自H,卤素,羟基,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2-C6炔基,C3-C8环烷基,C1-C6烷氧基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代的C1-C6烷基,羟基取代的C1-C6烷基,烷氧基取代的C1-C6烷基,氨基取代的C1-C6烷基,C6-10取代或未取代芳基、含有1-4个选自N、O和S中杂原子的5-10元取代或未取代杂环,烷基胺基取代的C1-C6烷基,硝基,氰基,-OR1,-N(R1)2,-SR1,-C(O)O R1,-C(O)N(R1)2,-C(O)R1,-S(O)R1,-S(O)2R1,-S(O)2N(R1)2,-N(R)C(O)R1
R1独立地选自H,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2-C6炔基,C3-C8环烷基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代的C1-C6烷基,羟基的取代C1-C6烷基,烷氧基取代的C1-C6烷基,氨基取代的C1-C6烷基,烷基胺基
取代的C1-C6烷基,C6-10取代或未取代芳基、含有1-4个选自N、O和S中杂原子的5-10元取代或未取代杂环。
6.根据权利要求5所述的催化剂化合物,其特征在于:R选自H,氯,溴,羟基,C1-C6烷基,C2-C6烯基,C2-C6炔基,C3-C8环烷基,C1-C6烷氧基,C3-C8环烷基甲基,卤素取代的C1-C6烷基,羟基取代的C1-C6烷基,烷氧基取代的C1-C6烷基。
7.根据权利要求6所述的催化剂化合物,其特征在于,R选自氯、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基。
8.根据权利要求7所述的催化剂化合物,其特征在于,选自下述化合物:
9.权利要求5-8所述的催化剂化合物在污水处理方面的用途。
CN201810614180.0A 2018-06-14 2018-06-14 一种重金属以及石油污染物的水处理剂 Pending CN108793321A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810614180.0A CN108793321A (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种重金属以及石油污染物的水处理剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810614180.0A CN108793321A (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种重金属以及石油污染物的水处理剂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108793321A true CN108793321A (zh) 2018-11-13

Family

ID=64086086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810614180.0A Pending CN108793321A (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种重金属以及石油污染物的水处理剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108793321A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1587082A (zh) * 2004-09-30 2005-03-02 北京工业大学 复合天然微孔材料污水处理剂
CN1749366A (zh) * 2005-09-28 2006-03-22 许盛英 航空煤油净化的方法
CN103055804A (zh) * 2013-01-17 2013-04-24 河海大学 一种复合水处理剂及其制备方法与应用
AU2011363658A1 (en) * 2011-04-01 2013-11-21 Viktor Gennadievich SERZHANTOV Method for producing a granulated sorbent
CN104402177A (zh) * 2014-12-27 2015-03-11 温州泓呈祥科技有限公司 一种小区生活污水处理系统
CN106140115A (zh) * 2016-07-28 2016-11-23 北京桑德环境工程有限公司 一种处理含铅废水的吸附剂及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1587082A (zh) * 2004-09-30 2005-03-02 北京工业大学 复合天然微孔材料污水处理剂
CN1749366A (zh) * 2005-09-28 2006-03-22 许盛英 航空煤油净化的方法
AU2011363658A1 (en) * 2011-04-01 2013-11-21 Viktor Gennadievich SERZHANTOV Method for producing a granulated sorbent
CN103055804A (zh) * 2013-01-17 2013-04-24 河海大学 一种复合水处理剂及其制备方法与应用
CN104402177A (zh) * 2014-12-27 2015-03-11 温州泓呈祥科技有限公司 一种小区生活污水处理系统
CN106140115A (zh) * 2016-07-28 2016-11-23 北京桑德环境工程有限公司 一种处理含铅废水的吸附剂及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R. L. WILLIAMS ET AL.: ""The chemistry of Aryltetramines. I. Benzobisdiazepines from 1,2,4,5-Tetraminobenzene and 3,3,4,4-Tetraminobiphenyl"", 《JOURNAL OF HETEROCYCLIC CHEMISTRY》 *
杨柳涛等: "《高分子化学》", 31 December 2015, 四川大学出版社 *
王敬国: "《植物营养的土壤化学》", 30 October 1995, 北京农业大学出版社 *
郑水林: ""非金属矿物材料的加工与应用"", 《中国分金属矿工业导刊》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202898159U (zh) 一种污水处理装置
CN101254994A (zh) 矿物复合物污水处理方法
CN105621801A (zh) 一种生物反应污水处理方法
Liang et al. Denitrification performance of sulfur-based autotrophic denitrification and biomass‑sulfur-based mixotrophic denitrification in solid-phase denitrifying reactors using novel composite filters
CN105000763A (zh) 污泥综合处理方法
Asthana et al. Wastewater treatment
Noor et al. Integrated submerged media extended aeration activated sludge (ISmEAAS) reactor start-up and biomass acclimatization
CN108033557B (zh) 一种脱氮填料及城市污水深度脱氮的方法
Abed et al. Phytoremediation performance of floating treatment wetlands with pelletized mine water sludge for synthetic greywater treatment
CN105819568B (zh) 一种具有脱氮作用的好氧颗粒污泥污水处理方法及专用设备
CN105948275A (zh) 污水处理剂及其制备方法
CN205328829U (zh) 一种独立微小餐饮废水处理装置
Kumar et al. Zero-valent iron-modified sand filters for greywater treatment
Darra et al. Wastewater treatment processes and microbial community
CN204939139U (zh) 一种高效重介质/活性炭混凝沉淀水处理装置
US6960304B1 (en) Wastewater treatment
CN113511777A (zh) 一种化工园区综合污水处理系统及工艺
CN102963977B (zh) 一种养殖原水处理工艺
CN106430861A (zh) 一种高效的mbbr污水处理装置及其污水处理工艺
CN101671091B (zh) 一种特低渗透油田回注用采出水的处理方法
CN108793321A (zh) 一种重金属以及石油污染物的水处理剂
Awuah et al. Performance evaluation of the UASB sewage treatment plant at James Town (Mudor), Accra
CN208440451U (zh) 适合于公共建筑综合利用的污废水处理系统
CN105600944A (zh) 一种污水脱油沉淀絮凝剂及其制备方法
King et al. Treatability of Type A Zeolite in Wastewater-Part I

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: 20181113

RJ01 Rejection of invention patent application after publication