[发明专利]一种重金属与有机物复合污水净化剂的制备方法及应用

说明书

本发明提供一种重金属与有机物复合污水净化剂的制备方法，包括以下步骤：首先，将硫铁矿尾矿与土壤样品按照1:10～12的质量比混合，得到原料混合物；其次，将原料混合物粉磨至粒径小于15μm；再次，将粉磨后的原料混合物先压制成型，再进行煅烧，煅烧温度不低于1200℃，煅烧时间为6～8h；最后，将煅烧后的原料混合物与季铵盐按照100:3～10的质量比加入水溶液中，经搅拌、过滤、冲洗、烘干，即得到重金属与有机物复合污水净化剂。本发明所制备的净化剂原料容易取得，成本低廉，且对重金属和有机污染物均呈现出优秀的处理能力，能够有效的满足重金属和有机物复合污染废水的净化需求。

技术领域

本发明属于污水净化处理的技术领域，具体涉及一种重金属与有机物复合污水净化剂的制备方法及应用。

背景技术

现阶段，我国存在大量被重金属与有机物复合污染的水体资源。随着城市化进程的加快和产业结构的调整，大量钢铁、石化、农药、印染、电镀等污染企业进行了搬迁、改造和关停，导致城市及其周边地区出现大量污染场地，污染源的进一步扩散会对周边地下水产生显著影响。部分老旧的垃圾填埋场由于地层变形或防渗层破坏，导致垃圾渗滤液溢出，也会对周围水体产生污染，严重威胁到周边居民的生命健康安全。

上述复合污染水体中的污染源既包括各类重金属离子(如砷、铬、镉、铅、汞等)，又包括有机污染物(如苯系物、氯代烃、酚类等物质)。现阶段研发的各类水体净化剂大都只能对某一特定类型的重金属或有机污染物实现单独高效处理，难以满足环保领域复杂的实际污染环境，导致地下水污染处理过程复杂、周期较长。此外，污水治理行业现有的水体净化剂一般多采用工业生产的各类絮凝剂，也导致现有的污水处理体系成本存在着成本偏高这一问题。

鉴于此，如何对现有的污水净化剂进行改进，提高净化剂对重金属和有机污染物的综合净化效率，并降低净化剂的生产制造成本，是研究人员亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种重金属与有机物复合污水净化剂的制备方法，该制备方法能够同时提高所制备的净化剂对水体重金属离子和有机污染物的净化处理能力，并显著的降低净化剂的生产制造成本。本发明还提供了利用该制备方法所制备的净化剂在净化重金属与有机物复合污染地下水中的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种重金属与有机物复合污水净化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将硫铁矿尾矿与土壤样品按照1:10～12的质量比混合，得到原料混合物；

S2、将所述原料混合物粉磨至粒径小于15μm；

S3、将粉磨后的原料混合物先压制成型，再进行煅烧，煅烧温度不低于1200℃，煅烧时间为6～8h；

S4、将煅烧后的原料混合物与季铵盐按照100:3～10的质量比加入水溶液中，经搅拌、过滤、冲洗、烘干，即得到重金属与有机物复合污水净化剂。

在上述技术方案的基础上，所述硫铁矿尾矿的粒径为30～40μm。

在上述技术方案的基础上，所述土壤样品的粒径小于75μm，且所述土壤样品中活性物质含量不低于70％。

在上述技术方案的基础上，所述活性物质至少包括伊利石、蒙脱石和绿泥石。

在上述技术方案的基础上，在步骤S3中，粉磨后的原料混合物经压制得到密度为1.8～2.0g/cm³，直径为2cm的球形原料混合物。

在上述技术方案的基础上，在步骤S4中，所述季铵盐为溴化十六烷基三甲铵、溴化十二烷基三甲铵、氯化十八烷基二甲基苄基铵、氯化十八烷基三甲铵中的一种。