[发明专利]一种腐植酸废水中碳资源回收的方法

说明书

本发明涉及一种腐植酸废水中碳资源回收的方法，直接在腐植酸废水中投入(3‑氨基丙基)三乙氧基硅烷，经过絮凝沉淀，过滤沉淀物，得到腐植酸分离产品，实现腐植酸废水中碳资源回收。与现有技术相比，本发明采用腐植酸分离沉淀工艺简单、成本低廉，能高效回收废水中碳资源，具有较高的经济与社会环境效益。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，尤其是涉及一种腐植酸废水中碳资源回收的方法。

背景技术

腐植酸(HA)来自生物分子的微生物降解，是腐殖质的主要成分。腐殖质的高亲和力使其易与重金属、杀虫剂等多种污染物发生络合作用，导致地表水和地下水污染。腐殖质主要包括腐植酸、富里酸和胡敏素是典型的自然形成化合物，占自然水体中溶解有机物质的30％-80％，不仅影响水质，也不利于水处理。

废水中的腐植酸是一种丰富碳资源，其分离提取也为碳资源回收利用提供重要支撑。(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)已广泛用于改性无机材料，以提高其溶解度、分散性和污染物吸附能力。据目前所知，迄今为止的大多数研究都集中在絮凝性能的间接评估上，然而直接使用APTES去除有机物质还有待研究。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种腐植酸废水中碳资源回收的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种腐植酸废水中碳资源回收的方法，直接在腐植酸(HA)废水中投入(3- 氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)，经过絮凝沉淀，过滤沉淀物，得到腐植酸分离产品，实现腐植酸废水中碳资源回收。

优选地，包括以下步骤：

(1)将腐殖酸废水置于恒温水浴中，并进行搅拌：

(2)调节pH为3～7后，投入(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷；

(3)先高速搅拌，然后低速搅拌，静置，进行絮凝沉淀；

(4)过滤沉淀物，获得腐植酸分离产品，实现腐植酸废水中碳资源回收。

优选地，所述的腐殖酸废水中腐殖酸的浓度为50～1000mg/L。

优选地，步骤(1)中恒温水浴的温度为10～60℃。

优选地，步骤(2)中，调节pH为3～5。

优选地，步骤(2)中使用浓度为0.1M的HCl或NaOH调节pH。

优选地，步骤(2)中，(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷的添加量为1.0-10.0mL/L。

优选地，步骤(3)中，高速搅拌的速率为200rpm，搅拌时间为10min；低速搅拌的速率为50rpm，搅拌时间为20min；静置时间为30min。

优选地，步骤(4)中，沉淀物使用中速定性滤纸过滤。

由于含有能够进行水解、缩合和自组装的官能团，APTES本身可以用作去除污染物的有效絮凝剂，从而实现有机碳的分离与回收利用。基于此，本发明提供一种利用APTES作为腐植酸废水中碳资源分离剂，实现腐植酸的快速高效沉淀分离。

与现有技术相比，本发明工艺简单、成本低廉，能高效分离回收废水中腐植酸碳资源，具有较高的经济与社会环境效益。

附图说明

图1为实施例所示不同反应条件下废水中HA的分离效果。其中，图1(a) 代表APTES剂量对HA分离效率的影响；图1(b)代表体系反应温度对HA分离效率的影响；图1(c)为初始HA浓度对HA分离效率的影响；图1(d)代表体系pH对HA分离效果的影响。

具体实施方式