CN114590863A - 一种高氯酸盐废水的处理方法 - Google Patents
一种高氯酸盐废水的处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114590863A CN114590863A CN202011414465.3A CN202011414465A CN114590863A CN 114590863 A CN114590863 A CN 114590863A CN 202011414465 A CN202011414465 A CN 202011414465A CN 114590863 A CN114590863 A CN 114590863A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- sludge
- perchlorate
- treating
- perchlorate wastewater
- 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
Links
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 47
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 26
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 14
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims abstract description 13
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000011987 methylation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims abstract 2
- 239000012022 methylating agents Substances 0.000 claims description 4
- INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N iodomethane Chemical group IC INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 abstract description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 20
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 208000024799 Thyroid disease Diseases 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
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
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/286—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using natural organic sorbents or derivatives thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3085—Chemical treatments not covered by groups B01J20/3007 - B01J20/3078
-
- 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
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
- B01J2220/4812—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
- B01J2220/4825—Polysaccharides or cellulose materials, e.g. starch, chitin, sawdust, wood, straw, cotton
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
- B01J2220/4875—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being a waste, residue or of undefined composition
- B01J2220/4887—Residues, wastes, e.g. garbage, municipal or industrial sludges, compost, animal manure; fly-ashes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/12—Halogens or halogen-containing compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/40—Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高氯酸盐废水的处理方法，将改性稻草秸秆、污泥活性炭和高氯酸盐废水加入到吸附系统中进行吸附反应；改性稻草秸秆由以下方法制得：将稻草秸秆置于碱液中，进行水浴振荡反应，得到反应产物；将反应产物加入到氯化锌溶液中搅拌，并水浴加热，再真空干燥处理，得到活化产物；将活化产物在惰性气氛下保护下进行第一热解反应，反应后冷却、洗涤并真空干燥，得到改性稻草秸秆；污泥活性炭由以下方法制得：将干燥的污泥在惰性气氛中进行第二热解反应，再加入至双氧水溶液中进行氧化反应；最后加入甲基化试剂中进行甲基化反应，得到所述污泥活性炭。该方法能有效吸附低浓度高氯酸盐废水，且吸附剂制备简单易行，成本低廉，易于推广。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种高氯酸盐废水的处理方法。
背景技术
高氯酸盐是通过高氯酸(HClO4)反应制取出来的。它们在医学上被使用来治疗甲状腺紊乱已经超过50年了。它们可以当作火箭燃料来使用(作为氧化剂)，并且可以在安全气囊中使用，还可以在烟花中使用或者充当肥料。由于人们在生产生活中广泛的使用高氯酸盐，导致大量的高氯酸盐进入自然水体之中，高氯酸盐具有溶解度高、扩散速度快、稳定性高难以降解的特点，当高氯酸盐进入自然水体后，它可以通过饮用水和动植物进入人体，并在甲状腺中与碘结合，阻碍甲状腺对碘的吸收，造成甲状腺激素合成量的减少，影响人体特别是大脑组织的发育。
自来水厂的常规处理技术难以有效去除水中的高氯酸盐，特别是低浓度高氯酸盐的去除更加困难。高氯酸盐的去除技术主要包括：微生物修复、物理吸附和化学还原三大类。微生物还原高氯酸盐虽然有效但是存在着诸多问题，比如还原条件要求高，存在病原微生物危害等。活性炭对其吸附量很小，大多数还原剂与其难以反生反应。化学方法处理成本高，工序繁琐，易造成二次污染，并且后续浓缩液处理困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低且去除率高的高氯酸盐废水的处理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种高氯酸盐废水的处理方法，将改性稻草秸秆、污泥活性炭和高氯酸盐废水加入到吸附系统中进行吸附反应；所述改性稻草秸秆由以下方法制得：将稻草秸秆置于碱液中，进行水浴振荡反应，得到反应产物；将反应产物加入到氯化锌溶液中搅拌，并水浴加热，再真空干燥处理，得到活化产物；将活化产物在惰性气氛下保护下进行第一热解反应，反应后冷却、洗涤并真空干燥，得到改性稻草秸秆；所述污泥活性炭由以下方法制得：将干燥的污泥在惰性气氛中进行第二热解反应，再加入至双氧水溶液中进行氧化反应；最后加入甲基化试剂中进行甲基化反应，得到所述污泥活性炭。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述高氯酸盐废水的浓度为10μg/L～100μg/L；所述改性稻草秸秆的质量、污泥活性炭的质量和高氯酸盐废水的体积比为1g～2g∶5g～10g∶1L～2L。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述碱液的浓度为1mol/L～2mol/L，所述稻草秸秆与碱液的质量体积之比为1g∶10ml～20ml；所述水浴振荡反应的条件为：水浴温度为80℃～100℃，转速为150r/min～160r/min，时间为2h～5h。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述氯化锌溶液的质量浓度为25％～50％，所述反应产物与氯化锌溶液的质量体积之比为1g∶5ml～10ml；所述水浴加热的温度为100℃～120℃，时间为10h～12h。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述第一热解反应的过程为：先将稻草秸秆在200℃～250℃保温5min～10min，再在500℃～600℃保温90min～150min。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述第二热解反应的过程为；先在100～200℃保温5～10min，再在400℃～500℃，保温1h～2h。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述氧化反应中，双氧水溶液的质量浓度为5％～10％，热解后的污泥与双氧水溶液的质量体积比为1∶5g/ml～10g/ml；氧化反应的温度为40℃～60℃，转速为100r/min～150r/min，时间为5h～10h。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述甲基化反应中，甲基化试剂为甲基碘；氧化后的污泥与甲基化试剂的质量比为1～2∶10～20。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明采用改性稻草秸秆和污泥活性炭联合吸附废水中的高氯酸盐，能有效吸附低浓度高氯酸盐废水，特别是浓度为10μg/L～100μg/L的低浓度高氯酸盐废水。
2、本发明的改性稻草秸秆和污泥活性炭的制备方法简单易行，成本低廉，易于推广。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，以下结合具体优选的实施例对本发明进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1：
1)改性稻草秸秆的制备
1.1)将干燥的稻草秸秆研碎为粒径为1cm左右的颗粒，取研碎后的稻草秸秆加入到浓度为1.5mol/L的氢氧化钠溶液中，稻草秸秆与碱液的质量体积之比为1g∶10ml，于90℃、150r/min条件下水浴振荡4h，冷却后过滤，洗涤，干燥，得到反应产物。
1.2)将碱化处理的稻草秸秆加入至质量浓度为45％的氯化锌溶液中搅拌，反应产物与氯化锌溶液的质量体积之比为1g∶5ml，在100℃下水浴加热10h，过滤，干燥24h，得到活化产物。
1.3)将活化产物置于管式电阻炉中，在氩气保护下升温至200℃，保温5min，再升温至600℃，保温100min，停止加热后，持续通入氩气冷却至室温，洗涤，干燥，得到改性稻草秸秆。
2)污泥活性炭制备
2.1)将取自自来水厂的污泥干燥后泥粉碎至200目至300目，取粉碎后的污泥放入管式电阻炉中，在氩气保护下升温至100℃，保温10min，再升温至450℃，保温2h，停止加热后，持续通入氩气冷却至室温，洗涤，干燥；
2.2)将步骤2.1)所得的热解产物加入质量浓度为10％的双氧水溶液中，热解产物与双氧水溶液的质量体积比为1∶10g/ml，再在50℃、150r/min条件下水浴振荡10h，洗涤，干燥；
2.3)将步骤2.2)所得的氧化产物加入CH3I中，氧化产物与CH3I的质量比为1∶15，静置5天，反应后用氯化钠溶液清洗，再用去离子水冲洗，干燥后得到污泥活性炭。
3)高氯酸盐废水处理
将改性稻草秸秆和污泥活性炭加入吸附系统的填充柱中，改性稻草秸秆和污泥活性炭的质量比为1g∶10g。通过蠕动泵以100μL/min速率将初始浓度为50μg/L的高氯酸钠水溶液送入填充柱中，进行吸附处理。在出水管处每15min取一次样，用离子色谱仪检测高氯酸根离子的浓度，直到出水浓度达到或接近高氯酸钠水溶液的初始浓度。通过计算得到上述复合吸附剂对高氯酸钠的吸附容量为0.78mg/g。
实施例2：
1)改性稻草秸秆的制备
1.1)将干燥的稻草秸秆研碎为粒径为1cm左右的颗粒，取研碎后的稻草秸秆加入到浓度为1.0mol/L的氢氧化钠溶液中，稻草秸秆与碱液的质量体积之比为1g∶20ml，于100℃、150r/min条件下水浴振荡4h，冷却后过滤，洗涤，干燥，得到反应产物。
1.2)将碱化处理的稻草秸秆加入至质量浓度为30％的氯化锌溶液中搅拌，反应产物与氯化锌溶液的质量体积之比为1g∶10ml，在100℃下水浴加热10h，过滤，干燥24h，得到活化产物。
1.3)将活化产物置于管式电阻炉中，在氩气保护下升温至250℃，保温8min，再升温至550℃，保温100min，停止加热后，持续通入氩气冷却至室温，洗涤，干燥，得到改性稻草秸秆。
2)污泥活性炭制备
2.1)将取自自来水厂的污泥干燥后泥粉碎至200目至300目，取粉碎后的污泥放入管式电阻炉中，在氩气保护下升温至200℃，保温10min，再升温至450℃，保温2h，停止加热后，持续通入氩气冷却至室温，洗涤，干燥；
2.2)将步骤2.1)所得的热解产物加入质量浓度为5％的双氧水溶液中，热解产物与双氧水溶液的质量体积比为1∶10g/ml，再在50℃、150r/min条件下水浴振荡8h，洗涤，干燥；
2.3)将步骤2.2)所得的氧化产物加入CH3I中，氧化产物与CH3I的质量比为1∶15，静置5天，反应后用氯化钠溶液清洗，再用去离子水冲洗，干燥后得到污泥活性炭。
3)高氯酸盐废水处理
将改性稻草秸秆和污泥活性炭加入吸附系统的填充柱中，改性稻草秸秆和污泥活性炭的质量比为2g∶9g。通过蠕动泵以100μL/min速率将初始浓度为20μg/L的高氯酸钠水溶液送入填充柱中，进行吸附处理。在出水管处每15min取一次样，用离子色谱仪检测高氯酸根离子的浓度，直到出水浓度达到或接近高氯酸钠水溶液的初始浓度。通过计算得到上述复合吸附剂对高氯酸钠的吸附容量为0.42mg/g。
实施例3：
1)改性稻草秸秆的制备
1.1)将干燥的稻草秸秆研碎为粒径为1cm左右的颗粒，取研碎后的稻草秸秆加入到浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液中，稻草秸秆与碱液的质量体积之比为1g∶15ml，于100℃、160r/min条件下水浴振荡2h，冷却后过滤，洗涤，干燥，得到反应产物。
1.2)将碱化处理的稻草秸秆加入至质量浓度为35％的氯化锌溶液中搅拌，反应产物与氯化锌溶液的质量体积之比为1g∶10ml，在100℃下水浴加热10h，过滤，干燥24h，得到活化产物。
1.3)将活化产物置于管式电阻炉中，在氩气保护下升温至220℃，保温5min，再升温至50℃，保温150min，停止加热后，持续通入氩气冷却至室温，洗涤，干燥，得到改性稻草秸秆。
2)污泥活性炭制备
2.1)将取自自来水厂的污泥干燥后泥粉碎至200目至300目，取粉碎后的污泥放入管式电阻炉中，在氩气保护下升温至150℃，保温10min，再升温至500℃，保温1.5h，停止加热后，持续通入氩气冷却至室温，洗涤，干燥；
2.2)将步骤2.1)所得的热解产物加入质量浓度为10％的双氧水溶液中，热解产物与双氧水溶液的质量体积比为1∶8g/ml，再在50℃、150r/min条件下水浴振荡8h，洗涤，干燥；
2.3)将步骤2.2)所得的氧化产物加入CH3I中，氧化产物与CH3I的质量比为1∶10，静置5天，反应后用氯化钠溶液清洗，再用去离子水冲洗，干燥后得到污泥活性炭。
3)高氯酸盐废水处理
将改性稻草秸秆和污泥活性炭加入吸附系统的填充柱中，改性稻草秸秆和污泥活性炭的质量比为1g∶8g。通过蠕动泵以100μL/min速率将初始浓度为50μg/L的高氯酸钠水溶液送入填充柱中，进行吸附处理。在出水管处每15min取一次样，用离子色谱仪检测高氯酸根离子的浓度，直到出水浓度达到或接近高氯酸钠水溶液的初始浓度。通过计算得到上述复合吸附剂对高氯酸钠的吸附容量为0.65mg/g。
以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (8)
1.一种高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，将改性稻草秸秆、污泥活性炭和高氯酸盐废水加入到吸附系统中进行吸附反应；所述改性稻草秸秆由以下方法制得：将稻草秸秆置于碱液中，进行水浴振荡反应，得到反应产物；将反应产物加入到氯化锌溶液中搅拌，并水浴加热，再真空干燥处理，得到活化产物；将活化产物在惰性气氛下保护下进行第一热解反应，反应后冷却、洗涤并真空干燥，得到改性稻草秸秆；所述污泥活性炭由以下方法制得：将干燥的污泥在惰性气氛中进行第二热解反应，再加入至双氧水溶液中进行氧化反应；最后加入甲基化试剂中进行甲基化反应，得到所述污泥活性炭。
2.根据权利要求1所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述高氯酸盐废水的浓度为10μg/L～100μg/L；所述改性稻草秸秆的质量、污泥活性炭的质量和高氯酸盐废水的体积比为1g～2g∶5g～10g∶1L～2L。
3.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述碱液的浓度为1mol/L～2mol/L，所述稻草秸秆与碱液的质量体积之比为1g∶10ml～20ml；所述水浴振荡反应的条件为：水浴温度为80℃～100℃，转速为150r/min～160r/min，时间为2h～5h。
4.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述氯化锌溶液的质量浓度为25％～50％，所述反应产物与氯化锌溶液的质量体积之比为1g∶5ml～10ml；所述水浴加热的温度为100℃～120℃，时间为10h～12h。
5.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述第一热解反应的过程为：先将稻草秸秆在200℃～250℃保温5min～10min，再在500℃～600℃保温90min～150min。
6.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述第二热解反应的过程为；先在100～200℃保温5～10min，再在400℃～500℃，保温1h～2h。
7.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述氧化反应中，双氧水溶液的质量浓度为5％～10％，热解后的污泥与双氧水溶液的质量体积比为1∶5g/ml～10g/ml；氧化反应的温度为40℃～60℃，转速为100r/min～150r/min，时间为5h～10h。
8.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述甲基化反应中，甲基化试剂为甲基碘；氧化后的污泥与甲基化试剂的质量比为1～2∶10～20。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011414465.3A CN114590863A (zh) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 一种高氯酸盐废水的处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011414465.3A CN114590863A (zh) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 一种高氯酸盐废水的处理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114590863A true CN114590863A (zh) | 2022-06-07 |
Family
ID=81811964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011414465.3A Pending CN114590863A (zh) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 一种高氯酸盐废水的处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114590863A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114950376A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-30 | 兰州大学 | 一种改性秸秆阴离子吸附材料及其制备方法与应用 |
| CN115970641A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-04-18 | 江苏理工学院 | 一种除氯复合材料及其制备方法和应用 |
-
2020
- 2020-12-07 CN CN202011414465.3A patent/CN114590863A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114950376A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-30 | 兰州大学 | 一种改性秸秆阴离子吸附材料及其制备方法与应用 |
| CN115970641A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-04-18 | 江苏理工学院 | 一种除氯复合材料及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114590863A (zh) | 一种高氯酸盐废水的处理方法 | |
| Sun et al. | Pretreatment by NaOH swelling and then HCl regeneration to enhance the acid hydrolysis of cellulose to glucose | |
| CN101538097B (zh) | 一种难降解有机废水的酶处理方法 | |
| CN115608344A (zh) | 一种活性炭再生方法 | |
| CN103496777B (zh) | 一种氨氮废水的预处理方法 | |
| CN114988571A (zh) | 一种用于反硝化菌的碳源载体填料和制备方法 | |
| CN112375919B (zh) | 一种直接回收硫代硫酸盐体系中金的方法 | |
| CN104230081A (zh) | 一种百草枯农药废水处理工艺 | |
| CN102001721B (zh) | 一种处理氨氮废水的方法 | |
| CN110052251B (zh) | 用于城市污水处理的发酵改性复合生物炭及其制备方法 | |
| CN116639789B (zh) | 利用改性生物炭催化剂催化过硫酸盐去除废水中难降解有机物的方法 | |
| CN111318256B (zh) | 一种核桃壳生物质炭的制备方法及其对金属铜离子的吸附方法 | |
| CN102774835A (zh) | 板栗壳活性炭的制备方法 | |
| CN102977237A (zh) | 一种丙烯酰胺聚合物降解的方法 | |
| CN116196895A (zh) | 一种生物炭-铁基复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN104528716A (zh) | 一种盐酸钢铁酸洗废液资源化利用技术 | |
| CN112375911B (zh) | 一种直接用活性炭回收（Au(S2O3)23-）的方法 | |
| CN113233477A (zh) | 利用工业废盐回收工业品级的氯化钠的方法 | |
| CN101696052B (zh) | 锌降解水中亚硝基二甲胺的方法 | |
| CN112093879A (zh) | 一种高效降解卡马西平的方法 | |
| CN114368829B (zh) | 一种深度净化废水的生物制剂及其制备方法 | |
| CN105197928A (zh) | 一种高比表面积活性炭的制备方法 | |
| CN110747341A (zh) | 一种从燃料电池膜电极回收关键材料的方法 | |
| CN113477227B (zh) | 一种接枝强化生物炭基重金属吸附材料的制备方法 | |
| CN118751205A (zh) | 一种脱氮除磷药剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220607 |