[发明专利]一种用于污水处理的吸附剂

说明书

本发明提供一种用于污水处理的吸附剂，其按照重量百分比的组成为：胡敏素60～65％，纳米活性炭纤维30～35％，黏合剂3～6％。制备方法包括：将泥炭土和0.2mol/L的柠檬酸钠溶液按照质量比为1:8.7混合制备粗胡敏素：将粗胡敏素精制得到胡敏素纯品；将纳米活性炭纤维制成粒径为80～100mm的纳米活性炭纤维颗粒纯品；将胡敏素、纳米活性炭纤维颗粒、黏合剂配料后混合制备即得。该吸附剂的应用方法包括：将吸附剂应用于接触吸附床、固定床、移动床或者流化床；吸附剂再生以及吸附剂循环利用。本发明的吸附剂具有吸附容量大、吸附效果好的优点，且可再生，再生后可稳定运行6～10年，运转稳定，管理方便，出水水质良好。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于污水处理的吸附剂。

背景技术

吸附法在废水处理中主要用于脱除水中的微量污染物，包括脱色、除臭、去除重金属、去除溶解性有机物、去除放射性物质等。在处理流程中，吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理手段，以去除有机物、胶体物及余氯等；也可以作为二级处理后的深度处理手段，以满足再生水水质要求。吸附过程可有效吸附浓度很低的物质，具有出水水质好、运行稳定等优点。

吸附的基本原理是一种附着在另一种物质表面上的过程，具有多孔性质的固体物质与气体或液体接触时，气体或液体中的一种或几种组分会吸附到固体表面上。其中，具有吸附功能的固体物质称为吸附剂，气相或液相中被吸附物质称为吸附质。

吸附剂对吸附质的吸附，根据吸附力的不同，可以分为三种类型：物理吸附、化学吸附和交换吸附。在实际的吸附过程中，上述几类吸附往往同时存在。吸附剂的种类很多，目前常用的有活性炭和腐殖酸类吸附剂。

活性炭是水处理中应用较多的一种吸附剂。活性炭的种类很多，在废水处理中常用的是粉状活性炭和粒状活性炭。粉状活性炭吸附能力强，制备容易，价格较低，但再生困难，一般不能重复使用，并且粉状活性炭对污染负荷变动的适应性差，吸附能力未被充分利用，控制不佳时有穿透滤池现象，污泥处理困难，作业环境恶劣，大多采用一次使用后废弃，所以处理费用较贵。粒状活性炭价格较贵，再生后可重复使用，但吸附效率较低，需定期投炭，整池排炭，并且基建、设备投资较高，占地面积也大。

用作吸附剂的腐殖酸类物质主要有天然的富含腐殖酸的风化煤、泥煤、褐煤等，它们可以直接使用或经简单处理后使用；比如将这些富含腐殖酸的物质用适当的黏合剂制备成腐植酸系树脂。腐殖酸类物质能吸附工业废水中的许多金属离子，如汞、铬、锌、镉、铅、铜等。腐殖酸类物质在吸附重金属离子后可以用硫酸、盐酸、氯化钠等进行解吸。但腐殖酸类吸附剂存在吸附容量不高，适用的pH值范围较窄，机械强度低等问题，目前应用较少。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于污水处理的吸附剂，将胡敏素与纳米活性炭有机地结合在一起，利用胡敏素提高纳米活性炭的吸附能力，特别是对重金属离子的吸附，同时利用纳米活性炭提高吸附剂的机械强度。本发明具有吸附效果好，可再生重复利用等优点，在大幅度提高吸附效率的同时降低了基建投资及运行费用。

本发明的技术方案为：

第一个方面，本发明提供一种用于污水处理的吸附剂，按照重量百分比的组成为：胡敏素60～65％，纳米活性炭纤维30～35％，黏合剂3～6％。

进一步地，所述纳米活性炭纤维的孔径为50～100nm。

进一步地，所述吸附剂的比表面积为1500～2300m²/g，吸附容量为2～3mmol/g。

第二个方面，本发明提供一种用于污水处理的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将泥炭土和0.2mol/L的柠檬酸钠溶液按照质量比为1:8.7混合制备粗胡敏素；

(2)将粗胡敏素精制得到胡敏素纯品；