CN112624292B - 一种猪粪渗滤液重金属去除剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种猪粪渗滤液重金属去除剂及其制备方法和应用，涉及重金属去除剂技术领域。该猪粪渗滤液重金属去除剂的原料按重量份数计包括：二氧化硅氧化镁复合颗粒10‑20份、无患子提取液55‑60份、絮凝剂15‑25份、pH调节剂20‑30份、漂白剂10‑15份和水65‑80份。本申请通过上述组分的复配，可以增强重金属的去除率，尤其是二氧化硅氧化镁复合颗粒和无患子提取液在特定的重量份数下复配使用具有协同增效的作用，该猪粪渗滤液重金属去除剂采用吸附沉淀法对猪粪渗滤液进行处理，可提高渗滤液中重金属物质的去除率，高效，快速，不存在二次污染问题。其制备方法简单；所需原料常见，可直接市购获得，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及重金属去除剂技术领域，具体而言，涉及一种猪粪渗滤液重金属去除剂及其制备方法和应用。
背景技术
猪粪便对于农作物而言具有较高肥料利用价值，对微生物而言，它也具有很好的营养价值，因此，将它作为食用菌的栽培原料也具有很高的资源化利用价值。
猪粪在堆放过程中由于压实、发酵等生物化学降解作用，同时在降水和地下水的渗流作用下产生了一种高浓度的有机或无机成分的液体，我们称之为渗滤液。猪粪渗滤液具有高浓度有机质，重金属含量高等特点。这使得猪粪渗滤液的安全循环再利用受到了限制。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其对渗滤液中重金属物质的去除率高，且不存在二次污染。
本发明的目的在于提供一种猪粪渗滤液重金属去除剂的制备方法，该制备方法简单，操作容易。
本发明的目的在于提供一种猪粪渗滤液重金属去除剂在猪粪渗滤液处理中的应用。
本发明是这样实现的：
第一方面，本发明提供一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其原料按重量份数计包括：二氧化硅氧化镁复合颗粒10-20份、无患子提取液55-60份、絮凝剂15-25份、pH调节剂20-30份、漂白剂10-15份和水65-80份。
在可选的实施方式中，其原料按重量份数计包括：二氧化硅氧化镁复合颗粒15-20份、无患子提取液58-60份、絮凝剂15-20份、pH调节剂25-30份、漂白剂10-12份和水70-80份。
在可选的实施方式中，所述二氧化硅氧化镁复合颗粒中包括质量比为0.7-0.8:1的二氧化硅颗粒与氧化镁颗粒。
在可选的实施方式中，所述无患子提取液为无患子的水提物；
优选地，将无患子与8-10倍的提取用水混合浸泡0.5-1.5h，随后煎煮0.5-1.5h，过滤取滤液作为所述无患子的水提物。
在可选的实施方式中，所述二氧化硅氧化镁复合颗粒和所述无患子提取液的质量比为1:3-5；
优选地，所述二氧化硅氧化镁复合颗粒和所述无患子提取液的质量比为1:3.8-4.2。
在可选的实施方式中，所述絮凝剂包括聚丙酰胺、聚合硫酸铁、聚合硫酸氯化铁铝和聚丙烯酸钠中的至少一种；
优选地，所述絮凝剂为聚丙酰胺。
在可选的实施方式中，所述pH调节剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠和磷酸氢二钠中的至少一种；
优选地，所述pH调节剂为氢氧化钾。
第二方面，本发明提供一种如前述实施方式任一项所述的猪粪渗滤液重金属去除剂的制备方法，将所述原料混合。
在可选的实施方式中，先将所述絮凝剂和所述pH调节剂混合，随后加入所述无患子提取液、所述漂白剂和所述水，混合均匀后，再加入所述二氧化硅氧化镁复合颗粒。
第三方面，本发明提供一种如前述实施方式任一项所述的猪粪渗滤液重金属去除剂在猪粪渗滤液处理中的应用。
本发明具有以下有益效果：
本申请提供的猪粪渗滤液重金属去除剂通过复配二氧化硅氧化镁复合颗粒、无患子提取液、絮凝剂、pH调节剂和漂白剂，可以增强重金属的去除率，本申请创新性的发现，二氧化硅氧化镁复合颗粒和无患子提取液复配使用具有协同增效的作用，其在特定的重量份数下具有更佳的协同增效效果，在利用本申请提供的猪粪渗滤液重金属去除剂采用吸附沉淀法对猪粪渗滤液进行处理，可提高渗滤液中重金属物质的去除率，高效，快速，不存在二次污染问题。在处理猪粪渗滤液时，沉淀时间短，处理效果稳定；此外，本申请提供的猪粪渗滤液重金属去除剂的制备方法简单；所需原料常见，可直接市购获得，成本低。可广泛应用于各种含有重金属的废水处理中，尤其适用于猪粪渗滤液的处理。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本申请提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其原料按重量份数计包括：二氧化硅氧化镁复合颗粒10-20份、无患子提取液55-60份、絮凝剂15-25份、pH调节剂20-30份、漂白剂10-15份和水65-80份。
其中，二氧化硅氧化镁复合颗粒中包括质量比为0.7-0.8:1的二氧化硅颗粒与氧化镁颗粒。经研究发现二氧化硅氧化镁复合颗粒具有较强的吸附重金属的作用。
无患子提取液为无患子的水提物；优选地，将无患子与8-10倍的提取用水混合浸泡0.5-1.5h，随后煎煮0.5-1.5h，过滤取滤液。无患子提取液对铅等重金属物质具有高效洗脱作用。
经发明人研究发现，二氧化硅氧化镁复合颗粒和无患子提取液两者配合具有协同增效的作用，尤其是采用特定质量比的二氧化硅氧化镁复合颗粒和无患子提取液进行配合，协同增效作用更佳。
具体地，本申请中二氧化硅氧化镁复合颗粒和无患子提取液的质量比为1:3-5；优选地，二氧化硅氧化镁复合颗粒和无患子提取液的质量比为1:3.8-4.2，更优选地，二氧化硅氧化镁复合颗粒和无患子提取液的质量比为1:4。
絮凝剂可吸附重金属物质形成沉淀，改善水质。本申请中的絮凝剂包括但不限于聚丙酰胺、聚合硫酸铁、聚合硫酸氯化铁铝和聚丙烯酸钠中的至少一种，优选地，本申请中的絮凝剂为聚丙酰胺。
pH调节剂用于调节溶液的pH值，本申请中的pH调节剂包括但不限于氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠和磷酸氢二钠中的至少一种；优选地，pH调节剂为氢氧化钾。
漂白剂具有消毒脱色作用，净化水质。本申请中的漂白剂包括但不限于过硼酸钠、过碳酸钠、亚硫酸钠、二氧化氯和次氯酸钠和过氧化氢中的至少一种。
进一步地，本申请中猪粪渗滤液重金属去除剂的原料按重量份数计包括：二氧化硅氧化镁复合颗粒15-20份、无患子提取液58-60份、絮凝剂15-20份、pH调节剂25-30份、漂白剂10-12份和水70-80份。
通过进一步对本申请的原料的重量份进行限定，可以获得质量更佳，对重金属吸附效果更佳的猪粪渗滤液重金属去除剂。
本申请提供的猪粪渗滤液重金属去除剂通过二氧化硅氧化镁复合颗粒、无患子提取液、絮凝剂、pH调节剂和漂白剂，可以进一步增强重金属的去除率，本申请创新性的发现，二氧化硅氧化镁复合颗粒和无患子提取液复配使用具有协同增效的作用，其在特定的重量份数下具有更佳的协同增效效果，在利用本申请提供的猪粪渗滤液重金属去除剂采用吸附沉淀法对猪粪渗滤液进行处理，可提高渗滤液中重金属物质的去除率，高效，快速，不存在二次污染问题。在处理猪粪渗滤液时，沉淀时间短，处理效果稳定。
此外，本申请还提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂的制备方法，其包括将上述原料进行混合。
具体地，先将絮凝剂和pH调节剂混合，随后加入无患子提取液、漂白剂和水，混合均匀后，再加入二氧化硅氧化镁复合颗粒。
应理解，当絮凝剂和pH调节剂选择的物料为固体时，先将絮凝剂和pH调节剂进行研磨成细粉，然后再进行混合，当絮凝剂和pH调节剂选择的物料为液体时，可直接将絮凝剂和pH调节剂进行混合。
通过上述原料配制和制备方法获得的猪粪渗滤液重金属去除剂采用吸附沉淀法对猪粪渗滤液进行处理，可提高渗滤液中重金属物质的去除率，高效，快速，不存在二次污染问题。其可以广泛应用于猪粪渗滤液处理中。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分按重量份数计包括：
二氧化硅氧化镁复合颗粒10份，无患子提取液55份，聚丙烯酰胺15份，氢氧化钾20份，漂白剂10份，纯水65份。
其制备方法包括：将二氧化硅氧化镁复合颗粒、聚丙烯酰胺和氢氧化钾粉碎后，与其余组分一并混合即得。
实验例2
本实施例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分与实施例1相同，区别在于，制备方法不同：
将聚丙烯酰胺和氢氧化钾粉碎后先进行混合，随后加入无患子提取液、漂白剂和所述水，混合均匀后，再加入二氧化硅氧化镁复合颗粒，混合均匀即得。
实验例3
本实施例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分按重量份数计包括：
二氧化硅氧化镁复合颗粒15份，无患子提取液55份，聚丙烯酰胺15份，氢氧化钾25份，漂白剂15份，纯水70份。
其制备方法与实施例2相同。
实验例4
本实施例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分按重量份数计包括：
二氧化硅氧化镁复合颗粒20份，无患子提取液60份，聚丙烯酰胺20份，氢氧化钾25份，漂白剂15份，纯水70份。
其制备方法与实施例2相同。
实验例5
本实施例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分按重量份数计包括：
二氧化硅氧化镁复合颗粒20份，无患子提取液60份，聚丙烯酰胺20份，氢氧化钾30份，漂白剂15份，纯水80份。
其制备方法与实施例2相同。
实验例6
本实施例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分按重量份数计包括：
二氧化硅氧化镁复合颗粒15份，无患子提取液60份，聚丙烯酰胺20份，氢氧化钾25份，漂白剂10份，纯水75份。
其制备方法与实施例2相同。
实验例7
本实施例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分按重量份数计包括：
二氧化硅氧化镁复合颗粒15份，无患子提取液60份，聚合硫酸铁10份、聚合硫酸氯化铁铝5份，氢氧化钠30份，漂白剂15份，纯水80份。
其制备方法与实施例2相同。
实验例8
本实施例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分按重量份数计包括：
二氧化硅氧化镁复合颗粒15份，无患子提取液60份，聚丙烯酰胺15份，氢氧化钾30份，漂白剂15份，纯水80份。
其制备方法与实施例2相同。
对比例1
本对比例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分与实施例8基本相同，区别在于：省略了二氧化硅氧化镁复合颗粒；具体组分如下：
二氧化硅氧化镁复合颗粒0份，无患子提取液60份，聚丙烯酰胺15份，氢氧化钾30份，漂白剂15份，纯水80份。
对比例2
本对比例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分与实施例8基本相同，区别在于：省略了无患子提取液；具体组分如下：
二氧化硅氧化镁复合颗粒15份，无患子提取液0份，聚丙烯酰胺15份，氢氧化钾30份，漂白剂15份，纯水80份。
对比例3
本对比例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分与实施例8基本相同，区别在于：二氧化硅氧化镁复合颗粒与无患子提取液的质量比不同；具体组分如下：
二氧化硅氧化镁复合颗粒15份，无患子提取液75份，聚丙烯酰胺15份，氢氧化钾30份，漂白剂15份，纯水80份。
对比例4
本对比例提供了一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其组分与实施例8基本相同，区别在于：二氧化硅氧化镁复合颗粒与无患子提取液的质量比不同；具体组分如下：
二氧化硅氧化镁复合颗粒20份，无患子提取液60份，聚丙烯酰胺15份，氢氧化钾30份，漂白剂15份，纯水80份。
另设一组空白对照实验，在猪粪渗滤液中加入同等剂量的纯水，同时间检测渗滤液中重金属含量。
以下检测数据说明本发明技术成果：
从上表可以看出，根据实验例8、对比例1和对比例2的数据表明，二氧化硅氧化镁复合颗粒和无患子提取液具有协同作用；实施例8、对比例3和对比例4进一步表明，当二氧化硅氧化镁复合颗粒和无患子提取液的质量比在特定范围内时，其复配协同效果更佳。数据表明实例1-8对砷、铅、汞的去除率分别达到55％-89％、40％-87％，40％-91％，其中实验例8提供的猪粪渗滤液重金属去除剂对砷、铅、汞的处理效果最为显著，砷、铅、汞去除率分别达到89％、87％和91％。
综上所述，本申请提供的猪粪渗滤液重金属去除剂通过二氧化硅氧化镁复合颗粒、无患子提取液、絮凝剂、pH调节剂和漂白剂，可以进一步增强重金属的去除率，本申请创新性的发现，二氧化硅氧化镁复合颗粒和无患子提取液复配使用具有协同增效的作用，其在特定的重量份数下具有更佳的协同增效效果，在利用本申请提供的猪粪渗滤液重金属去除剂采用吸附沉淀法对猪粪渗滤液进行处理，可提高渗滤液中重金属物质的去除率，高效，快速，不存在二次污染问题。在处理猪粪渗滤液时，沉淀时间短，处理效果稳定；此外，本申请提供的猪粪渗滤液重金属去除剂的制备方法简单；所需原料常见，可直接市购获得，成本低。可广泛应用于各种含有重金属的废水处理中，尤其适用于猪粪渗滤液的处理。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种猪粪渗滤液重金属去除剂，其特征在于，其原料按重量份数计包括：二氧化硅氧化镁复合颗粒10-20份、无患子提取液55-60份、絮凝剂15-25份、pH调节剂20-30份、漂白剂10-15份和水65-80份。
2.根据权利要求1所述的猪粪渗滤液重金属去除剂，其特征在于，其原料按重量份数计包括：二氧化硅氧化镁复合颗粒15-20份、无患子提取液58-60份、絮凝剂15-20份、pH调节剂25-30份、漂白剂10-12份和水70-80份。
3.根据权利要求1所述的猪粪渗滤液重金属去除剂，其特征在于，所述二氧化硅氧化镁复合颗粒中包括质量比为0.7-0.8:1的二氧化硅颗粒与氧化镁颗粒。
4.根据权利要求1所述的猪粪渗滤液重金属去除剂，其特征在于，所述无患子提取液为无患子的水提物。
5.根据权利要求4所述的猪粪渗滤液重金属去除剂，其特征在于，将无患子与8-10倍的提取用水混合浸泡0.5-1.5h，随后煎煮0.5-1.5h，过滤取滤液作为所述无患子的水提物。
6.根据权利要求1所述的猪粪渗滤液重金属去除剂，其特征在于，所述二氧化硅氧化镁复合颗粒和所述无患子提取液的质量比为1:3-5。
7.根据权利要求1所述的猪粪渗滤液重金属去除剂，其特征在于，所述二氧化硅氧化镁复合颗粒和所述无患子提取液的质量比为1:3.8-4.2。
8.根据权利要求1-7任一项所述的猪粪渗滤液重金属去除剂，其特征在于，所述絮凝剂包括聚丙酰胺、聚合硫酸铁、聚合硫酸氯化铁铝和聚丙烯酸钠中的至少一种。
9.根据权利要求1-7任一项所述的猪粪渗滤液重金属去除剂，其特征在于，所述絮凝剂为聚丙酰胺。
10.根据权利要求1-7任一项所述的猪粪渗滤液重金属去除剂，其特征在于，所述pH调节剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠和磷酸氢二钠中的至少一种。
11.根据权利要求1-7任一项所述的猪粪渗滤液重金属去除剂，其特征在于，所述pH调节剂为氢氧化钾。
12.一种如权利要求1-11任一项所述的猪粪渗滤液重金属去除剂的制备方法，其特征在于，将所述原料混合。
13.根据权利要求12所述的猪粪渗滤液重金属去除剂的制备方法，其特征在于，先将所述絮凝剂和所述pH调节剂混合，随后加入所述无患子提取液、所述漂白剂和所述水，混合均匀后，再加入所述二氧化硅氧化镁复合颗粒。
14.一种如权利要求1-11任一项所述的猪粪渗滤液重金属去除剂在猪粪渗滤液处理中的应用。
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| GR01 | Patent grant | ||
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