[发明专利]一种改性蛭石吸附剂及其制备方法和应用方法

说明书

本发明属于吸附剂技术领域，本发明提供了一种改性蛭石吸附剂及其制备方法，制备方法包含如下步骤：将蛭石颗粒在化学混凝剂中浸渍处理，得到改性蛭石；对改性蛭石进行焙烧处理，得到改性蛭石吸附剂。本发明还提供了一种使用改性蛭石吸附剂去除污水中有机物的方法。本发明的制备方法得到的改性蛭石吸附剂均匀分布在污水中，有助于产生良好的混凝效果，增强了改性蛭石吸附剂的吸附能力和混凝能力，同时改性蛭石吸附剂具有正电性和较多的氢键、π‑π键，对有机物具有良好的吸附能力。本发明的化学混凝剂可重复用于浸渍处理，浸渍改性联合焙烧工艺不需要对蛭石进行清洗，节约水资源，减少二次污染产生。

技术领域

本发明涉及吸附剂技术领域,尤其涉及一种改性蛭石吸附剂及其制备方法和应用方法。

背景技术

随着环境污染治理进程的逐步推进，污水处理厂出水中有机污染物等排放指标的标准越来越高，传统的处理工艺已很难达到要求。因此，通过深度处理技术对现有污水处理厂出水进行深度处理是该领域的发展趋势。

目前常用的污水中有机物深度处理技术主要有物理技术和高级氧化技术。与高级氧化技术相比，吸附等物理技术更易于实施且更具经济效益。吸附剂主要包括天然材料和合成材料两类，天然吸附剂具有成本低、环境友好性等优点。

蛭石作为一种天然材料，属于硅酸盐。蛭石矿物颗粒的形貌与云母相似，呈片状，粒径较大，一般为几十微米至几毫米。蛭石矿物具有特殊的晶体结构(2：1型片层结构和纳米层间域)，其结构层广泛存在不等价类质同像置换，主要集中在硅氧四面体片上。其结构层通常带有大量的负电荷，具有较高的电荷密度。已有研究将蛭石作为天然吸附剂用于污水处理领域，由于天然蛭石对有机物的吸附能力有限，通过改性提高其吸附性能是该领域目前的主要研究方向。

因此，研究开发一种提高有机物的吸附能力、混凝能力，提高有机物去除率的改性蛭石吸附剂，具有重要的研究价值和意义。

发明内容

本发明的目的在于为了克服现有技术的不足而提供一种改性蛭石吸附剂及其制备方法，用以解决现有技术中天然蛭石对污水中有机物去除率低的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种改性蛭石吸附剂的制备方法，包含如下步骤：

1)将蛭石颗粒在化学混凝剂中浸渍处理，得到改性蛭石；

2)对改性蛭石进行焙烧处理，得到改性蛭石吸附剂。

作为优选，步骤1)所述蛭石颗粒的粒径为80～120目；蛭石颗粒所用蛭石的比重为2.4～2.7g/cm³，pH值为7～8，硬度为1.0～1.8。

作为优选，步骤1)所述化学混凝剂包含硫酸铁溶液、硫酸铝溶液或硫酸锌溶液；所述化学混凝剂的质量浓度为0.2～0.3g/L。

作为优选，当所述化学混凝剂为硫酸铁溶液或硫酸铝溶液时，所述化学混凝剂和蛭石颗粒的质量比为1:3～5；当所述化学混凝剂为硫酸锌溶液时，所述硫酸锌溶液和蛭石颗粒的质量比为1:1～3。

作为优选，步骤1)所述浸渍处理的时间为18～30h。

作为优选，步骤2)所述焙烧处理的温度为150～250℃，时间为0.5～1.5h；升温至焙烧处理温度的升温速率为10～20℃/min。

本发明还提供了一种所述的制备方法得到的改性蛭石吸附剂。

使用本发明所述的改性蛭石吸附剂去除污水中有机物的方法，包含如下步骤：将改性蛭石吸附剂加入污水中搅拌混合。

作为优选，所述改性蛭石吸附剂在污水中的质量浓度为1.5～2.5g/L；所述搅拌混合的温度为20～25℃，时间为50～70min，速率为110～130r/min。