CN109759025A - 一种废水处理用吸附剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废水处理用吸附剂的制备方法，属于废水处理技术领域。本发明对粉煤灰酸浸处理，可以显著增强粉煤灰对染料的吸附能力，采用壳聚糖复合粉煤灰，在复合过程中粉煤灰吸附在壳聚糖表面，改变了粉煤灰表面的电性，而染料废水一般是带负电的，这样就使粉煤灰有表面吸附能力，增强了对废水的处理效果，从天青石浸提得到的碳酸锶掺杂于粉煤灰中，碳酸锶可使二氧化钛晶格畸变，使二氧化钛禁带能隙变窄，使二氧化钛可以吸收更宽域波长的光，用黄豆粉制备得到含纳豆菌液的培养基体，其中富含γ‑聚谷氨酸，γ‑聚谷氨酸被生物降解后留出的空间为后续的微生物生长提供空间，增加吸附剂上活性微生物的量，从而提高吸附剂微生物的挂膜量。

Description

一种废水处理用吸附剂的制备方法

技术领域

本发明公开了一种废水处理用吸附剂的制备方法，属于废水处理技术领域。

背景技术

随着经济的发展，各地的化工厂越来越多，工业污水的处理成为各界关注的热点，传统的电镀、制革、金属表面处理、印染、石化和含有其他有机污染物的废水排放量日益增加。

染料是废水中常见的一类污染物，主要来自于纺织、皮革、造纸、橡胶、塑料、化妆品、制药和食品等工业领域的生产过程中。染料的广泛使用在推动经济发展的同时，也产生了大量的染料废水排放到环境水体中，导致了自然水体的污染。因此，对染料废水的治理己成为水处理领域的研究热点之一。早期，常用的染料废水处理方法主要包括絮凝沉淀法、化学氧化法、膜分离法和生物降解法。这些方法虽然可以在一定程度上降低染料废水中染料的含量，但仍然存在着各式各样的缺陷，例如，因吸附率低、处理成本过高和对染料废水成分变化的适应性差，结果是对染料的去除效果欠佳，另外在处理过程中还可能会产生有毒有害副产物或者大量污泥，从而导致二次污染。

纺织品的印染工序会产生大量的废水，这些废水中含有一定量的染料。印染废水的水质复杂，有机物含量高，色度深，生物降解性低，其处理方法通常有吸附法、絮凝法、氧化还原法、生化法及膜处理法等。吸附法是利用吸附剂所具有的独特物理结构或化学结构，通过范德华力和化学键的作用，实现对水体中污染物的有效去除。吸附法用于有机污染物废水的处理，具有适用范围广、不产生二次污染等优点，因此在废水处理中得到广泛的应用。常规的吸附剂有活性炭、煤灰、沸石、硅藻土等。活性炭吸附能力强且适应范围广，近年来在多种污染源的废水处理中得到了重视和应用，但是活性炭价格高，使用寿命短，再生成本高。

已有研究报道阳离子淀粉和阳离子PVA可用作染料及印染废水高效脱色絮凝剂。然而具有一定取代度的阳离子淀粉和阳离子PVA会遇水溶解，因此不能直接用作固定床吸附剂处理染料及印染废水。即使通过交联反应，使其失去水溶性，但依然会存在遇水溶胀问题，单独作为吸附剂使用也常常会导致液体通过固定床时流体阻力较大的问题。

因此，发明一种吸附率高、对燃料废水去除效果高、可以对有机污染物进行讲解的废水处理用吸附剂对废水处理技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对废水处理用吸附剂作用单一，吸附率低，对染料废水去除效果较差，不能对有机污染物进行降解的缺陷，提供了一种废水处理用吸附剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种废水处理用吸附剂的制备方法为：取琼脂、纳豆菌粉、麦麸、黄豆粉置于发酵罐中，在40～45℃条件下，保温发酵，得到培养基体，将碱化脱乙酰絮凝剂和凝胶粉混合放入装有培养基体的发酵皿中，控制发酵挂膜温度为30～33℃，发酵挂膜时间为10～15天，得到废水处理用吸附剂；

碱化脱乙酰絮凝剂的制备方法为：

（1）将粉煤灰、天青石、焦炭混合，置于马弗炉中，加热升温至400℃～500℃，焙烧3～4h得到高温活化粉，按重量份数计，将20～30份高温活化粉和4～5份混合碳化剂放入80～100份60～100℃的热水中，其中混合碳化剂为碳酸氢铵和八水氢氧化锶按质量比为5︰1混合制备而成，搅拌后静置2～3h，去除上层液，收集下层沉淀物；

（2）将上述下层沉淀物、苯酚、糠醛、碳酸钠混合装入反应釜中，加热升温至50～55℃，保温反应10～12h，得到酚醛凝胶，陈化10～12h，得到掺杂碳酸锶的凝胶，再置于干冰中冷冻干燥2～3h，得到气凝胶，将气凝胶放入炭化炉中，在氩气气氛中进行炭化，控制炭化温度为300～350℃，炭化时间为20～25min，得到含碳酸锶活化粉煤灰；

（3）将上述含碳酸锶活化粉煤灰用硫酸溶液浸渍处理40～45min后，过滤分离得到酸浸活化粉煤灰，随后将酸浸活化粉煤灰与虾壳粉按质量比为5︰1混合，放入质量分数为30%的氢氧化钠溶液中浸渍处理4～5h，得到碱化脱乙酰絮凝剂；

凝胶粉的制备方法为：

（1）向超声分散仪中加入40～50mL无水乙醇和2～3g木质纳米纤维素，超声分散4～6min，得到纤维素悬浮液，将纤维素悬浮液置于带有搅拌器的锥形瓶中，用滴液漏斗以1～3mL/min的滴加速率向锥形瓶中加入18～20mL钛酸四丁酯，同时启动搅拌器，以400～500r/min的转速开始搅拌10～15min得到前驱体；

（2）向上述前驱体中加入20～25mL质量分数为98%的冰醋酸，20～30mL二氧化硅溶胶，搅拌1～2h，得到复合溶胶，静置陈化2～3天，得到干溶胶，将干溶胶置于设定温度为60～70℃的烘箱中，干燥10～12h，得到凝胶块，将凝胶块放入研钵中研磨30～35min，过200目筛得到凝胶粉。

培养基体中各成分，按重量份数计，包括琼脂4～5份、纳豆菌粉2～4份、麦麸5～7份、黄豆粉20～25份。

黄豆粉由煮熟的黄豆研磨过200目筛制得。

碱化脱乙酰絮凝剂和凝胶粉混合质量比为1︰5。

碱化脱乙酰絮凝剂的制备方法中粉煤灰、天青石、焦炭混合质量比为10︰4︰1。

碱化脱乙酰絮凝剂的制备方法中下层沉淀物、苯酚、糠醛、碳酸钠混合质量比为7︰8︰10︰1。

碱化脱乙酰絮凝剂的制备方法中硫酸溶液质量分数为80%，氢氧化钠溶液质量分数为30%。

凝胶粉的制备方法中超声分散控制超声频率为40～45kHz。

凝胶粉的制备方法中冰醋酸的质量分数为98%。

本发明的有益效果是：

（1）本发明以粉煤灰和天青石为原料，用焦炭还原并焙烧活化得到高温活化粉，再将高温活化粉用热水浸渍，添加混合碳化剂使其碳化，静置沉降收集下层沉淀物，将上述沉淀物、苯酚、糠醛、碳酸钠混合，保温反应，在碳酸钠的碱化催化作用下，得到酚醛凝胶，经过陈化后干燥并炭化得到含碳酸锶的活化粉煤灰，随后经过酸浸处理，再与虾壳粉混合置于碱液中使虾壳粉浸渍脱乙酰化，得到碱化脱乙酰絮凝剂，将木质纳米纤维素悬浮液加入钛酸乙酯中，得到前驱体，向前驱体中滴加乙酸、二氧化硅溶胶，搅拌得到复合溶胶，经过静置陈化、干燥、研磨得到凝胶粉，最后以黄豆粉为原料制备培养基体，将碱化脱乙酰絮凝剂置于培养基体中发酵挂膜，得到废水处理用吸附剂，本发明对粉煤灰酸浸处理，可以显著增强粉煤灰对染料的吸附能力，脱色率在96%以上，因为高浓度强酸与粉煤灰中氧化铝、氧化铁、氧化钙等金属氧化物反应，生成铁和铝的硫酸盐、氯化物等具有较强的吸附脱色及凝聚作用的无机盐，另一方面，通过酸化处理也打通了其内部孔穴，增大了比表面积，随后再碱化处理一方面碱性物质可破坏粉煤灰颗粒表面的坚硬外壳，使玻璃体表面可溶性物质与碱性氧化物反应生成凝胶物质，提高吸附剂的絮凝活性，另一方面可将虾壳粉中几丁质脱乙酰化产生具有活性羟基和氨基的壳聚糖，粉煤灰本身呈碱性，对氢氧化铁和氢氧化铝胶体形成有利，另外，聚硅酸大分子活性染料含大量的活性基，而壳聚糖中含大量的羟基和氨基，这些活性基可与壳聚糖中的羟基和氨基通过化学反应形成共价键，这使得吸附剂中壳聚糖含量对于处理活性染料起到很关键的作用，采用壳聚糖复合粉煤灰，在复合过程中粉煤灰吸附在壳聚糖表面，改变了粉煤灰表面的电性，而染料废水一般是带负电的，这样就使粉煤灰不仅有表面吸附能力，而且具有电中和能力，增强了对废水的处理效果，用壳聚糖复合粉煤灰后，复合物的表面更加的凹凸不平，壳聚糖部分包裹在粉煤灰表面，甚至有一部分进入粉煤灰的孔隙内部，粉煤灰表面呈疏松网络结构比表面积成倍增大，表面能增强，亲水性增强，而且粉煤灰起到了助凝剂的作用，有利于絮体的增大和沉降，处理后的废水在较短的时间内达到澄清，具有较强的吸附架桥和网捕能力，能使难溶化合物及细小颗粒也能被吸附；

（2）本发明的主要吸附材料为碳酸锶活化粉煤灰，二氧化钛和纳米纤维素的复合溶胶作为水中有机污染物辅助降解剂，经过酸浸和碱处理的粉煤灰具有高比表面积，对微量重金属元素及某些有机物具有很强的吸附能力，纳米纤维素作为电子的受体，容易接收二氧化钛产生的光生电子，从而有效地抑制光生电子与空穴的复合，提高了羟基自由基的浓度，加速光催化降解的进行，本发明从天青石浸提得到的碳酸锶掺杂于粉煤灰中，碳酸锶可使二氧化钛晶格畸变，使二氧化钛禁带能隙变窄，产生红移，使二氧化钛可以吸收更宽域波长的光，另外锶离子可吸收更高能量的光能，传递给二氧化钛，帮助二氧化钛吸收光能，以致于二氧化钛在可见光下表现出更强的催化活性，本发明还用黄豆粉制备得到含纳豆菌液的培养基体，其中富含γ-聚谷氨酸，γ-聚谷氨酸可与水污染物中金属盐离子络合得到γ-聚谷氨酸盐，使吸附剂具有生物可降解性、良好生物相容性、高保水性等优点，γ-聚谷氨酸自身的多肽结构以及分子链中富有的羧基和氨基与微生物的生理特性极为相似，极易与微生物共生，γ-聚谷氨酸被生物降解后留出的空间为后续的微生物生长提供空间，增加吸附剂上活性微生物的量，从而提高吸附剂微生物的挂膜量，提高废水处理用吸附剂的有机污染物降解能力，应用前景广阔。

具体实施方式

将粉煤灰、天青石、焦炭按质量比为10︰4︰1混合，置于马弗炉中，加热升温至400℃～500℃，焙烧3～4h得到高温活化粉，按重量份数计，将20～30份高温活化粉和4～5份混合碳化剂放入80～100份60～100℃的热水中，其中混合碳化剂为碳酸氢铵和八水氢氧化锶按质量比为5︰1混合制备而成，搅拌后静置2～3h，去除上层液，收集下层沉淀物；将上述下层沉淀物、苯酚、糠醛、碳酸钠按质量比为7︰8︰10︰1混合装入反应釜中，加热升温至50～55℃，保温反应10～12h，得到酚醛凝胶，陈化10～12h，得到掺杂碳酸锶的凝胶，再置于干冰中冷冻干燥2～3h，得到气凝胶，将气凝胶放入炭化炉中，在氩气气氛中进行炭化，控制炭化温度为300～350℃，炭化时间为20～25min，得到含碳酸锶活化粉煤灰；将上述含碳酸锶活化粉煤灰用质量分数为80%的硫酸溶液浸渍处理40～45min后，过滤分离得到酸浸活化粉煤灰，随后将酸浸活化粉煤灰与虾壳粉按质量比为5︰1混合，放入质量分数为30%的氢氧化钠溶液中浸渍处理4～5h，得到碱化脱乙酰絮凝剂，备用；向超声分散仪中加入40～50mL无水乙醇和2～3g木质纳米纤维素，控制超声频率为40～45kHz，超声分散4～6min，得到纤维素悬浮液，将纤维素悬浮液置于带有搅拌器的锥形瓶中，用滴液漏斗以1～3mL/min的滴加速率向锥形瓶中加入18～20mL钛酸四丁酯，同时启动搅拌器，以400～500r/min的转速开始搅拌10～15min得到前驱体；向上述前驱体中加入20～25mL质量分数为98%的冰醋酸，20～30mL二氧化硅溶胶，搅拌1～2h，得到复合溶胶，静置陈化2～3天，得到干溶胶，将干溶胶置于设定温度为60～70℃的烘箱中，干燥10～12h，得到凝胶块，将凝胶块放入研钵中研磨30～35min，过200目筛得到凝胶粉；收集煮熟的黄豆研磨过200目筛，得到黄豆粉，按重量份数计，取4～5份琼脂、2～4份纳豆菌粉、5～7份麦麸、20～25份黄豆粉置于发酵罐中，在40～45℃条件下，保温发酵，得到培养基体，按质量比为1︰5，将备用碱化脱乙酰絮凝剂和上述凝胶粉混合放入装有培养基体的发酵皿中，控制发酵挂膜温度为30～33℃，发酵挂膜时间为10～15天，得到废水处理用吸附剂。

实例1

碱化脱乙酰絮凝剂的制备：

将粉煤灰、天青石、焦炭按质量比为10︰4︰1混合，置于马弗炉中，加热升温至400℃，焙烧3h得到高温活化粉，按重量份数计，将20份高温活化粉和4份混合碳化剂放入80份60℃的热水中，其中混合碳化剂为碳酸氢铵和八水氢氧化锶按质量比为5︰1混合制备而成，搅拌后静置2h，去除上层液，收集下层沉淀物；

将上述下层沉淀物、苯酚、糠醛、碳酸钠按质量比为7︰8︰10︰1混合装入反应釜中，加热升温至50℃，保温反应10h，得到酚醛凝胶，陈化10h，得到掺杂碳酸锶的凝胶，再置于干冰中冷冻干燥2h，得到气凝胶，将气凝胶放入炭化炉中，在氩气气氛中进行炭化，控制炭化温度为300℃，炭化时间为20min，得到含碳酸锶活化粉煤灰；

将上述含碳酸锶活化粉煤灰用质量分数为80%的硫酸溶液浸渍处理40min后，过滤分离得到酸浸活化粉煤灰，随后将酸浸活化粉煤灰与虾壳粉按质量比为5︰1混合，放入质量分数为30%的氢氧化钠溶液中浸渍处理4h，得到碱化脱乙酰絮凝剂。

凝胶粉的制备：

向超声分散仪中加入40mL无水乙醇和2g木质纳米纤维素，控制超声频率为40kHz，超声分散4min，得到纤维素悬浮液，将纤维素悬浮液置于带有搅拌器的锥形瓶中，用滴液漏斗以1mL/min的滴加速率向锥形瓶中加入18mL钛酸四丁酯，同时启动搅拌器，以400r/min的转速开始搅拌10min得到前驱体；

向上述前驱体中加入20mL质量分数为98%的冰醋酸，20mL二氧化硅溶胶，搅拌1h，得到复合溶胶，静置陈化2天，得到干溶胶，将干溶胶置于设定温度为60℃的烘箱中，干燥10h，得到凝胶块，将凝胶块放入研钵中研磨30min，过200目筛得到凝胶粉。

废水处理用吸附剂的制备：

收集煮熟的黄豆研磨过200目筛，得到黄豆粉，按重量份数计，取4份琼脂、2份纳豆菌粉、5份麦麸、20份黄豆粉置于发酵罐中，在40℃条件下，保温发酵，得到培养基体，按质量比为1︰5，将备用碱化脱乙酰絮凝剂和上述凝胶粉混合放入装有培养基体的发酵皿中，控制发酵挂膜温度为30℃，发酵挂膜时间为10天，得到废水处理用吸附剂。

实例2

碱化脱乙酰絮凝剂的制备：

将粉煤灰、天青石、焦炭按质量比为10︰4︰1混合，置于马弗炉中，加热升温至450℃，焙烧3.5h得到高温活化粉，按重量份数计，将20～30份高温活化粉和4份混合碳化剂放入90份80℃的热水中，其中混合碳化剂为碳酸氢铵和八水氢氧化锶按质量比为5︰1混合制备而成，搅拌后静置2.5h，去除上层液，收集下层沉淀物；

将上述下层沉淀物、苯酚、糠醛、碳酸钠按质量比为7︰8︰10︰1混合装入反应釜中，加热升温至52℃，保温反应11h，得到酚醛凝胶，陈化11，得到掺杂碳酸锶的凝胶，再置于干冰中冷冻干燥2.5h，得到气凝胶，将气凝胶放入炭化炉中，在氩气气氛中进行炭化，控制炭化温度为320℃，炭化时间为22min，得到含碳酸锶活化粉煤灰；

将上述含碳酸锶活化粉煤灰用质量分数为80%的硫酸溶液浸渍处理42min后，过滤分离得到酸浸活化粉煤灰，随后将酸浸活化粉煤灰与虾壳粉按质量比为5︰1混合，放入质量分数为30%的氢氧化钠溶液中浸渍处理4.5h，得到碱化脱乙酰絮凝剂。

凝胶粉的制备：

向超声分散仪中加入42mL无水乙醇和2g木质纳米纤维素，控制超声频率为42kHz，超声分散5min，得到纤维素悬浮液，将纤维素悬浮液置于带有搅拌器的锥形瓶中，用滴液漏斗以2mL/min的滴加速率向锥形瓶中加入19mL钛酸四丁酯，同时启动搅拌器，以450r/min的转速开始搅拌12min得到前驱体；

向上述前驱体中加入22mL质量分数为98%的冰醋酸，25mL二氧化硅溶胶，搅拌1.5h，得到复合溶胶，静置陈化2天，得到干溶胶，将干溶胶置于设定温度为65℃的烘箱中，干燥11h，得到凝胶块，将凝胶块放入研钵中研磨32min，过200目筛得到凝胶粉。

废水处理用吸附剂的制备：

收集煮熟的黄豆研磨过200目筛，得到黄豆粉，按重量份数计，取4份琼脂、3份纳豆菌粉、6份麦麸、22份黄豆粉置于发酵罐中，在42℃条件下，保温发酵，得到培养基体，按质量比为1︰5，将备用碱化脱乙酰絮凝剂和上述凝胶粉混合放入装有培养基体的发酵皿中，控制发酵挂膜温度为32℃，发酵挂膜时间为12天，得到废水处理用吸附剂。

实例3

碱化脱乙酰絮凝剂的制备：

将粉煤灰、天青石、焦炭按质量比为10︰4︰1混合，置于马弗炉中，加热升温至500℃，焙烧4h得到高温活化粉，按重量份数计，将30份高温活化粉和5份混合碳化剂放入100份100℃的热水中，其中混合碳化剂为碳酸氢铵和八水氢氧化锶按质量比为5︰1混合制备而成，搅拌后静置3h，去除上层液，收集下层沉淀物；

将上述下层沉淀物、苯酚、糠醛、碳酸钠按质量比为7︰8︰10︰1混合装入反应釜中，加热升温至55℃，保温反应12h，得到酚醛凝胶，陈化12h，得到掺杂碳酸锶的凝胶，再置于干冰中冷冻干燥3h，得到气凝胶，将气凝胶放入炭化炉中，在氩气气氛中进行炭化，控制炭化温度为350℃，炭化时间为25min，得到含碳酸锶活化粉煤灰；

将上述含碳酸锶活化粉煤灰用质量分数为80%的硫酸溶液浸渍处理45min后，过滤分离得到酸浸活化粉煤灰，随后将酸浸活化粉煤灰与虾壳粉按质量比为5︰1混合，放入质量分数为30%的氢氧化钠溶液中浸渍处理5h，得到碱化脱乙酰絮凝剂。

凝胶粉的制备：

向超声分散仪中加入50mL无水乙醇和3g木质纳米纤维素，控制超声频率为45kHz，超声分散6min，得到纤维素悬浮液，将纤维素悬浮液置于带有搅拌器的锥形瓶中，用滴液漏斗以3mL/min的滴加速率向锥形瓶中加入20mL钛酸四丁酯，同时启动搅拌器，以500r/min的转速开始搅拌15min得到前驱体；

向上述前驱体中加入25mL质量分数为98%的冰醋酸，30mL二氧化硅溶胶，搅拌2h，得到复合溶胶，静置陈化3天，得到干溶胶，将干溶胶置于设定温度为70℃的烘箱中，干燥12h，得到凝胶块，将凝胶块放入研钵中研磨35min，过200目筛得到凝胶粉。

废水处理用吸附剂的制备：

收集煮熟的黄豆研磨过200目筛，得到黄豆粉，按重量份数计，取5份琼脂、4份纳豆菌粉、7份麦麸、25份黄豆粉置于发酵罐中，在45℃条件下，保温发酵，得到培养基体，按质量比为1︰5，将备用碱化脱乙酰絮凝剂和上述凝胶粉混合放入装有培养基体的发酵皿中，控制发酵挂膜温度为33℃，发酵挂膜时间为15天，得到废水处理用吸附剂。

对比例1：与实例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少碱化脱乙酰絮凝剂。

对比例2：与实例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少凝胶粉。

对比例3：无锡某公司生产的废水处理用吸附剂。

对有机污染物降解性测试：取10mg实例1～3和对比例中的吸附剂与10ml的萘溶液和菲溶液、芘溶液、甲萘酚溶液（土水比约为1∶1000）加入10ml的样品瓶中，25℃下振荡24小时（吸附达到平衡）。萘的浓度范围：0.02～5μg/mL，菲的浓度范围：0.001～1.0μg/mL，芘的浓度范围：0.001～0.1μg/mL，甲萘酚的浓度范围：0.02～17μg/mL，实验测得萘和菲、芘、甲萘酚的去除率及菲和芘的最高吸附量，检测结果如表1所示。

对金属离子去除率测试：取200mL废水至烧杯中，废水中Cu²⁺、Cd²⁺、和Pb²⁺的初始浓度均为为100mg/L，向废水中加入废水吸附剂，超声分散5min后置于摇床震荡12h后，取上清液，用ICP测定上清液中Cu²⁺、Cd²⁺、和Pb²⁺的吸附后浓度，重金属离子的去除率w＝（初始浓度-吸附后浓度）/初始浓度，检测结果如表1所示。

度染料废水去除效果测试：将实例1～3和对比例中的吸附剂在直接耐晒翠蓝染料废水中经150min吸附后，测得染料脱色率。

表1废水处理用吸附剂性能测定结果

测试项目	实例1	实例2	实例3	对比例1	对比例2	对比例3
							萘的去除率（%）	94	94	95	82	75	85
菲的去除率（%）	97	98	99	80	76	86
							菲的最高吸附量（mg/g）	7	8	8	4	3	5
芘的去除率（%）	98	99	99	80	72	85
							芘的最高吸附量（mg/g）	6	7	7	3	2	4
甲萘酚的去除率（%）	97	97	98	82	70	86
							Cu<sup>2+</sup>的去除率（%）	85.0	85.3	85.4	45.6	65.3	75.4
Cd<sup>2+</sup>的去除率（%）	89.1	89.4	89.6	52.3	64.8	72.2
							Pb<sup>2+</sup>的去除率（%）	93.2	93.5	93.7	67.8	78.2	79.3
染料脱色率（%）	96	97	97	80	85	88

根据上述检测数据可知本发明的废水处理用吸附剂对有机污染物降解性好，萘和菲、芘、甲萘酚的去除率高，都达到94%以上，对金属离子去除率高，吸附率高，对染料废水去除效果好，染料脱色率高，具有广阔的应用前景。

以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种废水处理用吸附剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：取琼脂、纳豆菌粉、麦麸、黄豆粉置于发酵罐中，在40～45℃条件下，保温发酵，得到培养基体，将碱化脱乙酰絮凝剂和凝胶粉混合放入装有培养基体的发酵皿中，控制发酵挂膜温度为30～33℃，发酵挂膜时间为10～15天，得到废水处理用吸附剂；

所述的碱化脱乙酰絮凝剂的具体制备步骤为：

（1）将粉煤灰、天青石、焦炭混合，置于马弗炉中，加热升温至400℃～500℃，焙烧3～4h得到高温活化粉，按重量份数计，将20～30份高温活化粉和4～5份混合碳化剂放入80～100份60～100℃的热水中，其中混合碳化剂为碳酸氢铵和八水氢氧化锶按质量比为5︰1混合制备而成，搅拌后静置2～3h，去除上层液，收集下层沉淀物；

（2）将上述下层沉淀物、苯酚、糠醛、碳酸钠混合装入反应釜中，加热升温至50～55℃，保温反应10～12h，得到酚醛凝胶，陈化10～12h，得到掺杂碳酸锶的凝胶，再置于干冰中冷冻干燥2～3h，得到气凝胶，将气凝胶放入炭化炉中，在氩气气氛中进行炭化，控制炭化温度为300～350℃，炭化时间为20～25min，得到含碳酸锶活化粉煤灰；

（3）将上述含碳酸锶活化粉煤灰用硫酸溶液浸渍处理40～45min后，过滤分离得到酸浸活化粉煤灰，随后将酸浸活化粉煤灰与虾壳粉按质量比为5︰1混合，放入质量分数为30%的氢氧化钠溶液中浸渍处理4～5h，得到碱化脱乙酰絮凝剂；

所述的凝胶粉的具体制备步骤为：

（1）向超声分散仪中加入40～50mL无水乙醇和2～3g木质纳米纤维素，超声分散4～6min，得到纤维素悬浮液，将纤维素悬浮液置于带有搅拌器的锥形瓶中，用滴液漏斗以1～3mL/min的滴加速率向锥形瓶中加入18～20mL钛酸四丁酯，同时启动搅拌器，以400～500r/min的转速开始搅拌10～15min得到前驱体；

（2）向上述前驱体中加入20～25mL质量分数为98%的冰醋酸，20～30mL二氧化硅溶胶，搅拌1～2h，得到复合溶胶，静置陈化2～3天，得到干溶胶，将干溶胶置于设定温度为60～70℃的烘箱中，干燥10～12h，得到凝胶块，将凝胶块放入研钵中研磨30～35min，过200目筛得到凝胶粉。

2.根据权利要求1所述的一种废水处理用吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的培养基体中各成分，按重量份数计，包括琼脂4～5份、纳豆菌粉2～4份、麦麸5～7份、黄豆粉20～25份。

3.根据权利要求1所述的一种废水处理用吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的黄豆粉由煮熟的黄豆研磨过200目筛制得。

4.根据权利要求1所述的一种废水处理用吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的碱化脱乙酰絮凝剂和凝胶粉混合质量比为1︰5。

5.根据权利要求1所述的一种废水处理用吸附剂的制备方法，其特征在于：所述

的碱化脱乙酰絮凝剂的具体制备步骤（1）中粉煤灰、天青石、焦炭混合质量比为10︰4︰1。

6.根据权利要求1所述的一种废水处理用吸附剂的制备方法，其特征在于：所述

的碱化脱乙酰絮凝剂的具体制备步骤（2）中下层沉淀物、苯酚、糠醛、碳酸钠混合质量比为7︰8︰10︰1。

7.根据权利要求1所述的一种废水处理用吸附剂的制备方法，其特征在于：所述

的碱化脱乙酰絮凝剂的具体制备步骤（3）中硫酸溶液质量分数为80%，氢氧化钠溶液质量分数为30%。

8.根据权利要求1所述的一种废水处理用吸附剂的制备方法，其特征在于：所述凝胶粉的具体制备步骤（1）中超声分散控制超声频率为40～45kHz。

9.根据权利要求1所述的一种废水处理用吸附剂的制备方法，其特征在于：所述凝胶粉的具体制备步骤（2）中冰醋酸的质量分数为98%。