[发明专利]一种基于可重复利用改性多孔陶瓷材料的污水处理方法

说明书

本发明提供一种基于可重复利用改性多孔陶瓷材料的污水处理方法，改性多孔陶瓷是在其孔隙表面镀上有机连结吸附剂所形成，连结吸附剂为淀粉、糊精、动物明胶、海藻凝胶、壳聚糖凝胶、葡萄糖基树脂凝胶其中的一种或若干种的组合。具体应用工艺过程是：选择适宜的多孔陶瓷材料→改性处理镀上连结吸附剂→改性多孔陶瓷进行重金属污水吸附处理→吸附重金属饱和后的改性多孔陶瓷高温煅烧再生处理→灰分重金属物质安全处理→多孔陶瓷材料重新改性处理和循环再利用。本发明可以高效地将重金属等污染物转移出水体环境形成固态物质，体积大大缩小，并进行回收利用或安全处理，不会形成二次污染，多孔陶瓷材料可以进行循环利用，节能高效，绿色环保。

技术领域

本发明属于环保领域，涉及一种基于可重复利用改性多孔陶瓷材料的污水处理方法，尤其适用于重金属污水的治理，且多孔陶瓷可以重复改性并进行循环利用。

背景技术

含重金属的污水一向是环保领域的难题，因重金属不可降解，往往处理难度大、成本高昂。其中吸附处理是比较简便和容易的一种重金属污水处理方式，常见的重金属污水吸附处理剂有活性炭、黏土、树脂、纳米材料等。这些重金属污水的吸附处理剂各有优缺点，往往存在着吸附容量低、再生困难、难以重复利用等缺点，处理不当甚至有可能形成二次污染。多孔陶瓷是一种优良的功能材料，在污水处理中也有较为广泛的应用，但普通的多孔陶瓷材料对于重金属的吸附能力极为有限，并不常用于重金属污水处理中。

多孔陶瓷顾名思义是具有很多孔隙的陶瓷基质材料，拥有强度高、耐腐蚀、耐高温等多种优良性能，在环保领域应用广泛，可用于工业废水、废气的处理，尤其适用高温场所。申请号2016108010087的专利提出了一种梯度多孔陶瓷材料及其高温处理再生利用的技术，但该技术不适宜于重金属废水的处理，且其陶瓷未进行改性，吸附性能非常有限。苏州微陶重金属过滤科技有限公司提出了一系列的多孔陶瓷改性技术，详见申请号为2013102924103、2013102925977、2013102925981、2013102926560、2013800275991的相关专利，这些系列的改性多孔陶瓷专利技术对重金属废水有较好的吸附能力，吸附重金属比较稳定不易脱落，未曾涉及到多孔陶瓷材料的再生和循环利用技术。

本发明提出一种新型的改性多孔陶瓷材料和改性技术，并应用于重金属污水处理中，多孔陶瓷材料可以进行多次的循环利用，从而具有良好的处理效果。本发明的改性多孔陶瓷材料技术原理是，在多孔陶瓷材料的诸多孔隙表面镀上一层有机分子材料的连结吸附剂，利用这一层有机成分的连结吸附剂进行重金属污水的吸附处理，从而大大提高改性多孔陶瓷对于重金属的吸附能力。然后利用多孔陶瓷的耐高温能力，对改性吸附重金属后的陶瓷材料进行高温煅烧处理，由于其中的有机成分连结吸附剂煅烧后灰化，所吸附的重金属即可脱落，从而陶瓷材料得以再生，并重新进行改性和用于重金属污水吸附处理，重复以上过程，即可进行多孔陶瓷材料的循环再利用。本发明的创造性和优点在于，不仅仅在于提高了陶瓷材料的吸附能力，还可以进行吸附材料的循环和再利用。本发明的陶瓷材料循环再利用技术，不同于普通吸附材料的再生及解吸过程，可以彻底地去除掉所吸附的物质，使得吸附材料得以完全的再生，并可以进行重复利用。特别是，本发明技术的应用过程中，将污水中的重金属等污染物以煅烧后的灰分固体物质形式转移出来，极大地缩减了污染物的体积，可以很方便地进行回收利用或者卫生填埋等处理，不会形成更高浓度的污水，不存在重金属二次污染的危险和风险，具有良好的应用前景。

发明内容

本发明针对重金属污水处理困难，处理效率不高，处理成本高昂等缺点，创新性地研制了一种基于可重复利用改性多孔陶瓷材料的污水处理方法，可以大大提高重金属污水的吸附处理效率，且吸附重金属后的多孔陶瓷材料可以高温煅烧再生，重新进行改性和吸附处理，并具有低成本、高效率和不产生二次污染的优点。

本发明的技术方案是：

一种基于可重复利用改性多孔陶瓷材料的污水处理方法，包括如下步骤：

步骤1，制备改性多孔陶瓷材料：