[发明专利]一种用于吸附污染物的改性陶粒组合填料的制备方法

权利要求书

1.一种用于吸附污染物的改性陶粒组合填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备壳聚糖改性陶粒：将壳聚糖粉末溶解于浓度为5％的醋酸溶液中，制得浓度为1.5％的壳聚糖醋酸溶液，按照质量与体积比为2g:1mL的比例，将经水洗预处理的陶粒加入到所述壳聚糖醋酸溶液中浸渍24h，再将浸渍后的陶粒置于55℃烘箱中烘干，得到半成品壳聚糖改性陶粒；将水和乙醇配制为体积比为5％的混合溶液，滴加醋酸至溶液pH＝5，再加入N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷至浓度为5％，振荡5min后，得到偶联剂溶液，按照质量与体积比为2g:1mL的比例，将所述半成品壳聚糖改性陶粒与所述偶联剂溶液充分混合搅拌2h后，再用无水乙醇洗涤，之后于55℃烘箱中烘干，得到成品壳聚糖改性陶粒；

(2)制备涂铁改性陶粒：按照三价铁与二价铁的摩尔比为2：1的比例，将六水氯化铁和七水硫酸亚铁混合为含铁混合物，再将质量比为(1-2)：1的氢氧化钠与所述含铁混合物溶于水中并充分混合，调节pH＝7，制成铁氢氧化物悬浊液，向所述铁氢氧化物悬浊液中加入1-3wt％的石灰乳，得到氢氧化铁悬浊液，按照质量与体积比为4g:1mL的比例，将经水洗预处理的陶粒加入到所述氢氧化铁悬浊液中，并置于110℃烘箱中烘干，得到成品涂铁改性陶粒；

(3)制备改性陶粒组合填料：将步骤(1)制备的成品壳聚糖改性陶粒和步骤(2)制备的成品涂铁改性陶粒分别装入球壳中，制得壳聚糖改性陶粒填料球和涂铁改性陶粒填料球，按照一定比例将壳聚糖改性陶粒填料球和涂铁改性陶粒填料球利用绳索串联成一体结构，形成改性陶粒组合填料。

2.根据权利要求1所述的一种用于吸附污染物的改性陶粒组合填料的制备方法，其特征在于，所述球壳包括半球一(1)、半球二(2)、隔板一(3)、隔板二(4)，所述隔板一(3)与半球一(1)顶部通过螺纹连接，将壳聚糖改性陶粒或涂铁改性陶粒封装在半球一(1)内，隔板一(3)的中轴线位置设有两端为开口的弧形凹槽一(5)，隔板一(3)的边缘处设有2个卡孔(6)，所述隔板二(4)与所述半球二(2)通过螺纹连接，将壳聚糖改性陶粒或涂铁改性陶粒封装在半球二(2)内，隔板二(4)的中轴线位置设有两端为开口的弧形凹槽二(7)，隔板二的边缘处设有2个卡柱(8)，所述卡柱(8)与卡孔(6)一一对应卡接，将半球一(1)和半球二(2)合为球体结构，并使弧形凹槽一(5)和弧形凹槽二(7)合并为能够贯穿绳索的通孔结构。

3.根据权利要求2所述的一种用于吸附污染物的改性陶粒组合填料的制备方法，其特征在于，所述隔板一(3)和隔板二(4)上固定有复合生物酶。

4.根据权利要求3所述的一种用于吸附污染物的改性陶粒组合填料的制备方法，其特征在于，所述复合生物酶是由质量比为(1-2):(1-3):1的蛋白酶、角质酶、过氧化物酶组成。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于吸附污染物的改性陶粒组合填料的制备方法，其特征在于，所述复合生物酶的固定方法包括以下步骤：

S1：将精氨酸溶解于纯化水中，配制成浓度为5-8％的精氨酸缓冲溶液；

S2：将清洗后的隔板一(3)和隔板二(4)浸泡在所述精氨酸缓冲溶液中24h，得到预处理隔板；

S3：按照质量比与体积比为1g:300mL的比例，将所述复合生物酶加入到所述精氨酸缓冲溶液中，得到复合生物酶悬液；

S4：按照每个隔板对应500mL复合生物酶悬液的比例，在超声搅拌下通过隔板对复合生物酶悬液进行抽滤，真空干燥，得到固定酶隔板一或固定酶隔板二。

6.根据权利要求1所述的一种用于吸附污染物的改性陶粒组合填料的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖改性陶粒和涂铁改性陶粒的粒径分为1-2mm、2-5mm、5-10mm三种级配。

7.根据权利要求1所述的一种用于吸附污染物的改性陶粒组合填料的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖改性陶粒和涂铁改性陶粒的粒径为1-2mm、2-5mm、5-10mm任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种用于吸附污染物的改性陶粒组合填料的制备方法，其特征在于，所述改性陶粒组合填料用于过滤除污式雨水口、工业废水尾水渗透沟、河道渗透带。