CN108837802A - 生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭30‑35份、贝壳粉20‑22份、钠基膨润土15‑18份、粉煤灰12‑15份、改性四氧化三铁10‑12份、硅藻土12‑15份、竹炭纤维6‑8份、蛭石粉8‑10份、膨胀石墨6‑8份、海泡石粉5‑8份、滑石粉1‑3份、氧化镁1‑1.5份、氧化铝2‑4份。本发明通过将特定含量的各原料组分进行混合，能够充分发挥各原料组分之间的相互配合及相互协同作用，通过有效地结合物理吸附和化学反应，从而大大提高了吸附剂对高温烟气中的重金属、氮氧化物、硫化物、二氧化碳以及二噁英等有害有机物的去除率。

Description

生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及生活垃圾焚烧烟气处理领域，具体涉及一种生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂及其制备方法。
背景技术
近年来，我国的城市化进程加快，城市数量和规模不断扩大，但由于环境保护基础建设严重滞后，使得城市垃圾对城市生态环境的污染日益严重。预计到2020年城市垃圾产生量将达3.23亿吨，垃圾无害化处理迫在眉睫。城市中处理垃圾焚烧的方式主要包括填埋和焚烧，但是存在需要占用大量土地，且容易带来二次污染的问题，尤其焚烧会产生较多具有危害性的物质，如垃圾焚烧产生的尾气中除含有大量CO2、H2O、SO2、NOx等气体外，还会产生一些有毒气体，包括颗粒物、二噁英、多环芳烃(PAHs)和醛类等。
现有的垃圾焚烧烟气净化处理工艺为：SNCR+半干法+活性炭+干法+布袋除尘器，此工艺组合仅能将烟气处理至仅能达到国家排放标准GB18485-2014，排放的烟气中仍然存在高浓度的有害物质，排放后的烟气存在污染环境的隐患。因为采用活性炭进行吸附处理的吸附效果并不显著，对于整个烟气净化工艺的贡献较小，而且活性炭吸附量小，每次都需要使用大量的活性炭，成本较高。
因此，为了提高对生活垃圾焚烧烟气的净化效果，提高处理后的烟气排放指标，需要针对高温焚烧烟气研制出一种吸附效果优异的吸附剂。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种吸附效果优异的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，能够很大程度的去除高温烟气中的硫化物、氮氧化物、二噁英、重金属元素等有害物质，使处理后的烟气排放指标大幅提高，实现真正意义上的超净处理。
本发明提供的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭30-35份、贝壳粉20-22份、钠基膨润土15-18份、粉煤灰12-15份、改性四氧化三铁10-12份、硅藻土12-15份、竹炭纤维6-8份、蛭石粉8-10份、膨胀石墨6-8份、海泡石粉5-8份、滑石粉1-3份、氧化镁1-1.5份、氧化铝2-4份；
进一步，所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭32份、贝壳粉21份、钠基膨润土16份、粉煤灰13份、改性四氧化三铁11份、硅藻土14份、竹炭纤维7份、蛭石粉9份、膨胀石墨7份、海泡石粉6份、滑石粉2份、氧化镁1份、氧化铝3份；
进一步，所述改性四氧化三铁的制备方法为：按质量比为1:5-6混合纳米四氧化三铁和脂肪酶液，然后置于转速为155r/min的摇床中，在25℃左右处理4.5-5h，过滤并干燥，即得改性四氧化三铁；所述脂肪酶液为斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌混合发酵所分泌产生的脂肪酶液；
进一步，所述斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌按比例2：1：1.5接种于培养基中进行混合发酵培养；所述斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％；
进一步，所述混合发酵培养条件为：培养温度为32-35℃，摇床转速为150r/min,培养时间为7天；
进一步，所述改性四氧化三铁的粒径不超过120μm；
进一步，所述竹炭纤维为单根丝状，且长度为1.0cm-1.2cm。
本发明还公开了一种用于制备生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂的方法，包括如下步骤：将椰壳炭、贝壳粉、钠基膨润土、粉煤灰、硅藻土、蛭石粉、膨胀石墨、海泡石粉、滑石粉、氧化镁和氧化铝混匀后，研磨成细粉状，之后将该细粉末用去离子水浸泡，并搅拌至少1h，然后加入竹炭纤维和改性四氧化三铁，搅拌混匀后，进行过滤处理，收集固体混合物，再将所得固体混合物烘干，即可。
本发明的有益效果：
本发明通过将特定含量的各原料组分进行混合，能够充分发挥各原料组分之间的相互配合及相互协同作用，通过有效地结合物理吸附和化学反应，从而大大提高了吸附剂对高温烟气中的重金属、氮氧化物、硫化物、二氧化碳以及二噁英等有害有机物的去除率。其中，竹炭纤维具有很强的吸附分解能力，与具有多孔结构、较大比表面积的椰壳炭、贝壳粉、粉煤灰、硅藻土、钠基膨润土、蛭石粉、膨胀石墨、海泡石粉以及滑石粉，在以特定含量配比混匀后，能够相互配合，或吸附或与烟气中的污染性物质发生反应，从而更好地去除烟气中的污染性气体(如氮氧化物、硫化物、一氧化碳、二氧化碳等)、重金属以及二噁英等有害有机物；而四氧化三铁本身就具有吸附重金属的功能，而改性后的四氧化三铁不仅能够更多的重金属，还能够吸附一定的有机物，将改性四氧化三铁与其它组分混合后，能够大大提高对重金属以及有机污染物的去除率；而氧化铝、氧化镁能够与烟气中的污染性气体发生反应，在与其它组分配合后，利用其它组分的吸附作用，能够更好地与烟气中的污染性气体发生接触，从而促进其反应的进行。
具体实施方式
本实施例提供的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭30-35份、贝壳粉20-22份、钠基膨润土15-18份、粉煤灰12-15份、改性四氧化三铁10-12份、硅藻土12-15份、竹炭纤维6-8份、蛭石粉8-10份、膨胀石墨6-8份、海泡石粉5-8份、滑石粉1-3份、氧化镁1-1.5份、氧化铝2-4份；
优选地，所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭32份、贝壳粉21份、钠基膨润土16份、粉煤灰13份、改性四氧化三铁11份、硅藻土14份、竹炭纤维7份、蛭石粉9份、膨胀石墨7份、海泡石粉6份、滑石粉2份、氧化镁1份、氧化铝3份；
本实施例通过将特定含量的各原料组分进行混合，能够充分发挥各原料组分之间的相互配合及相互协同作用，通过有效地结合物理吸附和化学反应，从而大大提高了吸附剂对高温烟气中的重金属、氮氧化物、硫化物、二氧化碳以及二噁英等有害有机物的去除率。其中，竹炭纤维具有很强的吸附分解能力，与具有多孔结构、较大比表面积的椰壳炭、贝壳粉、粉煤灰、硅藻土、钠基膨润土、蛭石粉、膨胀石墨、海泡石粉以及滑石粉，在以特定含量配比混匀后，能够相互配合，或吸附或与烟气中的污染性物质发生反应，从而更好地去除烟气中的污染性气体(如氮氧化物、硫化物、一氧化碳、二氧化碳等)、重金属以及二噁英等有害有机物；而四氧化三铁本身就具有吸附重金属的功能，而改性后的四氧化三铁不仅能够更多的重金属，还能够吸附一定的有机物，将改性四氧化三铁与其它组分混合后，能够大大提高对重金属以及有机污染物的去除率；而氧化铝、氧化镁能够与烟气中的污染性气体发生反应，在与其它组分配合后，利用其它组分的吸附作用，能够更好地与烟气中的污染性气体发生接触，从而促进其反应的进行。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的制备方法为：按质量比为1:5-6混合纳米四氧化三铁和脂肪酶液，然后置于转速为155r/min的摇床中，在25℃左右处理4.5-5h，过滤并干燥，即得改性四氧化三铁；所述脂肪酶液为斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌混合发酵所分泌产生的脂肪酶液；所述斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌按比例2：1：1.5接种于培养基中进行混合发酵培养；所述斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％(指斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量所占体积为发酵培养的培养基体积的10％)；所述混合发酵培养条件为：培养温度为32-35℃，摇床转速为150r/min,培养时间为7天；四氧化三铁本身就具有吸附重金属离子的功能，而本实施例中用于改性四氧化三铁的脂肪酶液为斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌混合发酵所分泌产生的脂肪酶液，这种脂肪酶液在高温条件下依然能够保持很高的活性，具有稳定性，克服了单种细菌培养发酵产生的脂肪酶液在高温下易失活的缺陷，且这种脂肪酶液自身对于重金属离子和有机物都具有非常好的吸附效果，将具有这些特性的脂肪酶液对四氧化三铁进行改性后，能够在纳米四氧化三铁表面引入活性基团，这些活性基团能够与重金属离子发生络合等反应，实现了通过纳米四氧化三铁自身的吸附作用结合表面活性基团与重金属离子之间的络合作用，共同吸附烟气中的重金属离子和有害有机物质，能够大大提高四氧化三铁对于高温烟气中的重金属和二噁英等有机物的吸附量，实现高的吸附去除率。
本实施例中，斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的活化方法为：
(1)制备牛肉膏发酵培养的培养基：称取牛肉膏30g、蛋白胨15g和氯化钠15g溶于1000mL蒸馏水中，用0.1mol/L NaOH溶液调节ph＝7.0～7.2，然后于灭菌锅中在121℃灭菌5分钟，即得；
(2)冻干粉活化：将冻干粉加入牛肉膏发酵培养的培养基中，轻轻摇晃使其混匀制得菌悬液，然后将灭菌的LB固体培养基稍冷却后制作成斜面培养基，并将菌悬液部分移植到斜面培养基上，置于37℃的恒温培养箱中培养，使其菌落数量增多，再从斜面培养基上挑选培养茁壮的菌落，接种到新的斜面培养基上培养，重复以上步骤2～3次，直至得到生长良好的菌株。
本实施例中，所述发酵培养的培养基的制备方法为：称取牛肉膏30g、蛋白胨15g和氯化钠15g溶于1000mL蒸馏水中，用0.1mol/L NaOH溶液调节ph＝7.0～7.2，然后于灭菌锅中在121℃灭菌5分钟，即得。配制培养液时可按比例进行调整，以适应培养的细菌的总量，即培养液的量根据细菌培养的总数量等比例调配即可。
本实施例中，所述脂肪酶液的提取方法包括如下步骤：
(1)提取粗酶液：收集发酵液，于4000r/min下离心15min获得上清液，即为粗酶液；
(2)提取脂肪酶液：取3mL浓度为0.0667mol·L-1磷酸盐缓冲溶液和1mL油酸于锥形瓶中，混匀后放入37℃的恒温水浴锅中预热至少5min，然后向其中加入步骤(1)中提取所得的0.1ml粗酶液，搅拌反应10min后，立即加入8ml甲苯(分析纯)，继续搅拌反应2min后，终止反应；再将经上述步骤处理后所得的溶液在3000r/min条件下离心处理至少10min，取上层有机混合液即为脂肪酶液；在提取脂肪酶液时，磷酸盐缓冲溶液、油酸以及甲苯的用量均根据提取到的粗酶液的量等比例进行调整。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的粒径不超过120μm。
本实施例中，所述竹炭纤维为单根丝状，且长度为1.0cm-1.2cm。
本实施例还提供了一种用于制备生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂的方法，包括如下步骤：将椰壳炭、贝壳粉、钠基膨润土、粉煤灰、硅藻土、蛭石粉、膨胀石墨、海泡石粉、滑石粉、氧化镁和氧化铝混匀后，研磨成细粉状，之后将该细粉末用去离子水浸泡，并搅拌至少1h，然后加入竹炭纤维和改性四氧化三铁，搅拌混匀后，进行过滤处理，收集固体混合物，再将所得固体混合物烘干，即可。
以下为具体实施例：
实施例一
本实施例提供的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭32份、贝壳粉21份、钠基膨润土16份、粉煤灰13份、改性四氧化三铁11份、硅藻土14份、竹炭纤维7份、蛭石粉9份、膨胀石墨7份、海泡石粉6份、滑石粉2份、氧化镁1份、氧化铝3份。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的制备方法为：按质量比为1:6混合纳米四氧化三铁和脂肪酶液，然后置于转速为155r/min的摇床中，在25℃左右处理5h，过滤并干燥，即得改性四氧化三铁；所述脂肪酶液为斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌按比例2：1：1.5接种于培养基中进行混合发酵培养所分泌产生的脂肪酶液；所述斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％(指斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量所占体积为发酵培养的培养基体积的10％)；所述混合发酵培养条件为：培养温度为35℃，摇床转速为150r/min,培养时间为7天。
本实施例中，斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的活化方法为：
(1)制备牛肉膏发酵培养的培养基：称取牛肉膏30g、蛋白胨15g和氯化钠15g溶于1000mL蒸馏水中，用0.1mol/L NaOH溶液调节ph＝7.0～7.2，然后于灭菌锅中在121℃灭菌5分钟，即得；
(2)冻干粉活化：将冻干粉加入牛肉膏发酵培养的培养基中，轻轻摇晃使其混匀制得菌悬液，然后将灭菌的LB固体培养基稍冷却后制作成斜面培养基，并将菌悬液部分移植到斜面培养基上，置于37℃的恒温培养箱中培养，使其菌落数量增多，再从斜面培养基上挑选培养茁壮的菌落，接种到新的斜面培养基上培养，重复以上步骤2～3次，直至得到生长良好的菌株。
本实施例中，所述发酵培养的培养基的制备方法为：称取牛肉膏30g、蛋白胨15g和氯化钠15g溶于1000mL蒸馏水中，用0.1mol/L NaOH溶液调节ph＝7.0～7.2，然后于灭菌锅中在121℃灭菌5分钟，即得。配制培养液时可按比例进行调整，以适应培养的细菌的总量，即培养液的量根据细菌培养的总数量等比例调配即可。
本实施例中，所述脂肪酶液的提取方法包括如下步骤：
(1)提取粗酶液：收集发酵液，于4000r/min下离心15min获得上清液，即为粗酶液；
(2)提取脂肪酶液：取3mL浓度为0.0667mol·L-1磷酸盐缓冲溶液和1mL油酸于锥形瓶中，混匀后放入37℃的恒温水浴锅中预热至少5min，然后向其中加入步骤(1)中提取所得的0.1ml粗酶液，搅拌反应10min后，立即加入8ml甲苯(分析纯)，继续搅拌反应2min后，终止反应；再将经上述步骤处理后所得的溶液在3000r/min条件下离心处理至少10min，取上层有机混合液即为脂肪酶液；在提取脂肪酶液时，磷酸盐缓冲溶液、油酸以及甲苯的用量均根据提取到的粗酶液的量等比例进行调整。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的粒径不超过120μm；所述竹炭纤维为单根丝状，且长度为1.0cmcm。
本实施例制备生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂的方法，包括如下步骤：将椰壳炭、贝壳粉、钠基膨润土、粉煤灰、硅藻土、蛭石粉、膨胀石墨、海泡石粉、滑石粉、氧化镁和氧化铝混匀后，研磨成细粉状，之后将该细粉末用去离子水浸泡，并搅拌1h，然后加入竹炭纤维和改性四氧化三铁，搅拌混匀后，进行过滤处理，收集固体混合物，再将所得固体混合物烘干，即可。
实施例二
本实施例提供的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭35份、贝壳粉20份、钠基膨润土18份、粉煤灰12份、改性四氧化三铁12份、硅藻土12份、竹炭纤维8份、蛭石粉8份、膨胀石墨8份、海泡石粉5份、滑石粉3份、氧化镁1份、氧化铝4份。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的制备方法为：按质量比为1:5混合纳米四氧化三铁和脂肪酶液，然后置于转速为155r/min的摇床中，在25℃左右处理4.5h，过滤并干燥，即得改性四氧化三铁；所述脂肪酶液为斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌按比例2：1：1.5接种于培养基中进行混合发酵培养所分泌产生的脂肪酶液；所述斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％(指斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量所占体积为发酵培养的培养基体积的10％)；所述混合发酵培养条件为：培养温度为32℃，摇床转速为150r/min,培养时间为7天。
本实施例中，细菌的活化方法、培养基的制备以及脂肪酶液的提取方法均同实施例一。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的粒径不超过120μm；所述竹炭纤维为单根丝状，且长度为1.2cm。
本实施例制备生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂的方法，包括如下步骤：将椰壳炭、贝壳粉、钠基膨润土、粉煤灰、硅藻土、蛭石粉、膨胀石墨、海泡石粉、滑石粉、氧化镁和氧化铝混匀后，研磨成细粉状，之后将该细粉末用去离子水浸泡，并搅拌1h，然后加入竹炭纤维和改性四氧化三铁，搅拌混匀后，进行过滤处理，收集固体混合物，再将所得固体混合物烘干，即可。
实施例三
本实施例提供的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭30份、贝壳粉20份、钠基膨润土15份、粉煤灰12份、改性四氧化三铁10份、硅藻土12份、竹炭纤维6份、蛭石粉8份、膨胀石墨6份、海泡石粉5份、滑石粉1份、氧化镁1份、氧化铝2份。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的制备方法为：按质量比为1:6混合纳米四氧化三铁和脂肪酶液，然后置于转速为155r/min的摇床中，在25℃左右处理5h，过滤并干燥，即得改性四氧化三铁；所述脂肪酶液为斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌按比例2：1：1.5接种于培养基中进行混合发酵培养所分泌产生的脂肪酶液；所述斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％(指斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量所占体积为发酵培养的培养基体积的10％)；所述混合发酵培养条件为：培养温度为35℃，摇床转速为150r/min,培养时间为7天。
本实施例中，细菌的活化方法、培养基的制备以及脂肪酶液的提取方法均同实施例一。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的粒径不超过120μm；所述竹炭纤维为单根丝状，且长度为1.0cmcm。
本实施例制备生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂的方法，包括如下步骤：将椰壳炭、贝壳粉、钠基膨润土、粉煤灰、硅藻土、蛭石粉、膨胀石墨、海泡石粉、滑石粉、氧化镁和氧化铝混匀后，研磨成细粉状，之后将该细粉末用去离子水浸泡，并搅拌1h，然后加入竹炭纤维和改性四氧化三铁，搅拌混匀后，进行过滤处理，收集固体混合物，再将所得固体混合物烘干，即可。
实施例四
本实施例提供的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭30份、贝壳粉22份、钠基膨润土15份、粉煤灰15份、改性四氧化三铁10份、硅藻土15份、竹炭纤维6份、蛭石粉10份、膨胀石墨6份、海泡石粉8份、滑石粉1份、氧化镁1.5份、氧化铝2份。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的制备方法为：按质量比为1:6混合纳米四氧化三铁和脂肪酶液，然后置于转速为155r/min的摇床中，在25℃左右处理5h，过滤并干燥，即得改性四氧化三铁；所述脂肪酶液为斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌按比例2：1：1.5接种于培养基中进行混合发酵培养所分泌产生的脂肪酶液；所述斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％(指斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量所占体积为发酵培养的培养基体积的10％)；所述混合发酵培养条件为：培养温度为35℃，摇床转速为150r/min,培养时间为7天。
本实施例中，细菌的活化方法、培养基的制备以及脂肪酶液的提取方法均同实施例一。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的粒径不超过120μm；所述竹炭纤维为单根丝状，且长度为1.0cm。
本实施例制备生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂的方法，包括如下步骤：将椰壳炭、贝壳粉、钠基膨润土、粉煤灰、硅藻土、蛭石粉、膨胀石墨、海泡石粉、滑石粉、氧化镁和氧化铝混匀后，研磨成细粉状，之后将该细粉末用去离子水浸泡，并搅拌1h，然后加入竹炭纤维和改性四氧化三铁，搅拌混匀后，进行过滤处理，收集固体混合物，再将所得固体混合物烘干，即可。
实施例五
本实施例提供的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭35份、贝壳粉22份、钠基膨润土18份、粉煤灰15份、改性四氧化三铁12份、硅藻土15份、竹炭纤维8份、蛭石粉10份、膨胀石墨8份、海泡石粉8份、滑石粉3份、氧化镁1.5份、氧化铝4份。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的制备方法为：按质量比为1:5混合纳米四氧化三铁和脂肪酶液，然后置于转速为155r/min的摇床中，在25℃左右处理4.5h，过滤并干燥，即得改性四氧化三铁；所述脂肪酶液为斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌按比例2：1：1.5接种于培养基中进行混合发酵培养所分泌产生的脂肪酶液；所述斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％(指斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量所占体积为发酵培养的培养基体积的10％)；所述混合发酵培养条件为：培养温度为32℃，摇床转速为150r/min,培养时间为7天。
本实施例中，细菌的活化方法、培养基的制备以及脂肪酶液的提取方法均同实施例一。
本实施例中，所述改性四氧化三铁的粒径不超过120μm；所述竹炭纤维为单根丝状，且长度为1.0cm。
本实施例制备生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂的方法，包括如下步骤：将椰壳炭、贝壳粉、钠基膨润土、粉煤灰、硅藻土、蛭石粉、膨胀石墨、海泡石粉、滑石粉、氧化镁和氧化铝混匀后，研磨成细粉状，之后将该细粉末用去离子水浸泡，并搅拌1h，然后加入竹炭纤维和改性四氧化三铁，搅拌混匀后，进行过滤处理，收集固体混合物，再将所得固体混合物烘干，即可。
取实施例一至实施例五制得的复合吸附剂对温度为52℃的生活垃圾焚烧烟气进行吸附处理，其中复合吸附剂与烟气的质量体积比为20g：1L，同时以普通的活性炭为对比例进行吸附处理，测试处理前后烟气中的重金属、污染性气体以及二噁英的浓度，计算对应的去除率，结果见下表1。
表1
由表1可知，与常规的活性炭相比，使用本发明所制备的复合吸附剂在高温烟气中，就能够达到很高的去除率。
脂肪酶液活力测定：
接种斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌三者于上述发酵培养基中进行培养，在32℃，150r/min进行发酵产酶培养7天，按上述提取方法提取脂肪酶液并测定脂肪酶液在35℃、40℃、42℃、45℃、50℃、55℃下的活力，结果见下表2。
酶活力测试方法：
取2只100ml三角瓶，分别于空白瓶(A)和样品瓶(B)中各加PVA橄榄油乳化液(取橄榄油与聚乙烯醇溶液按l:3比例混合，用高速乳化机乳化3次，每次5min)4mL和0.025mol/LpH 7.5磷酸缓冲液5ml(应把附在瓶壁上的乳化液冲下)，再于A瓶中加入95％乙醇15mL。置不同温度水浴内预热5分钟，然后在两瓶中各加入脂肪酶液lmL立即记时，反应15分钟后，在B瓶中立即加入95％乙醇15mL中止反应，加酚酞指示剂3滴，用0.05mol/L标准NaOH滴定至微红色为终点，两组消耗的NaOH溶液分别为V1、V2。对照样品的乙醇应在酶液前加入。
脂肪酶活力单位(U)定义为：在试验条件下，每毫升酶液每分钟催化底物释放出1μmol的游离脂肪酸，定义为一个脂肪酶活力单位(U)，其计算公式如下：
V样：滴定至终点时样品瓶中消耗的NaOH的体积(mL)
V空：滴定至终点时对照瓶中消耗的NaOH的体积(mL)
表2
由表2可知，本发明中利用斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌混合发酵培养所分泌的脂肪酶液在高温条件下依然能够保持很高的活性，且具有稳定性。
上述实施例中采用的原料可在市场进行购买获取。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，其特征在于：所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭30-35份、贝壳粉20-22份、钠基膨润土15-18份、粉煤灰12-15份、改性四氧化三铁10-12份、硅藻土12-15份、竹炭纤维6-8份、蛭石粉8-10份、膨胀石墨6-8份、海泡石粉5-8份、滑石粉1-3份、氧化镁1-1.5份、氧化铝2-4份。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，其特征在于：所述吸附剂的原料按重量份包括如下组分：椰壳炭32份、贝壳粉21份、钠基膨润土16份、粉煤灰13份、改性四氧化三铁11份、硅藻土14份、竹炭纤维7份、蛭石粉9份、膨胀石墨7份、海泡石粉6份、滑石粉2份、氧化镁1份、氧化铝3份。
3.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，其特征在于：所述改性四氧化三铁的制备方法为：按质量比为1:5-6混合纳米四氧化三铁和脂肪酶液，然后置于转速为155r/min的摇床中，在25℃左右处理4.5-5h，过滤并干燥，即得改性四氧化三铁；所述脂肪酶液为斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌混合发酵所分泌产生的脂肪酶液。
4.根据权利要求3所述的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，其特征在于：所述斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌按比例2：1：1.5接种于培养基中进行混合发酵培养；所述斯氏假单胞杆菌、酵母菌和绿脓杆菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％。
5.根据权利要求4所述的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，其特征在于：所述混合发酵培养条件为：培养温度为32-35℃，摇床转速为150r/min,培养时间为7天。
6.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，其特征在于：所述改性四氧化三铁的粒径不超过120μm。
7.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂，其特征在于：所述竹炭纤维为单根丝状，且长度为1.0cm-1.2cm。
8.一种用于制备生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂的方法，其特征在于：包括如下步骤：将椰壳炭、贝壳粉、钠基膨润土、粉煤灰、硅藻土、蛭石粉、膨胀石墨、海泡石粉、滑石粉、氧化镁和氧化铝混匀后，研磨成细粉状，之后将该细粉末用去离子水浸泡，并搅拌至少1h，然后加入竹炭纤维和改性四氧化三铁，搅拌混匀后，进行过滤处理，收集固体混合物，再将所得固体混合物烘干，即可。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109482147A (zh) * 2018-11-26 2019-03-19 山东科技大学 改性活性炭、其制备方法及其在餐厨垃圾和污泥处理中应用
CN110918069A (zh) * 2019-12-13 2020-03-27 西安润川环保科技有限公司 一种烟气吸附剂及其制备方法
CN113750961A (zh) * 2021-08-30 2021-12-07 河北工业大学 一种二氧化碳吸附剂及其制备方法
CN114053997A (zh) * 2021-11-10 2022-02-18 安徽博硕科技有限公司 一种复合型二噁英吸附剂及其生产工艺

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN110918069A (zh) * 2019-12-13 2020-03-27 西安润川环保科技有限公司 一种烟气吸附剂及其制备方法
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CN113750961B (zh) * 2021-08-30 2023-07-25 河北工业大学 一种二氧化碳吸附剂及其制备方法
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