[发明专利]一种处理酸性矿山废水的固定化颗粒及其制备和使用方法

摘要

一种处理酸性矿山废水的固定化颗粒，包括组分及重量百分含量为：20～40％硫酸盐还原菌污泥，5～10％纳米铁复合颗粒材料，5～15％水滑石/水滑石焙烧产物，5～9％聚乙烯醇，0.2～1.5％海藻酸钠，5～20％生物质材料和4.5～59.8％蒸馏水。制备方法为：将聚乙烯醇和海藻酸钠加入蒸馏水中，溶胀搅拌形成无气泡凝胶；将生物质材料，纳米铁复合颗粒材料和水滑石/水滑石焙烧产物加入凝胶，搅拌冷却形成冷却凝胶；向其中加入硫酸盐还原菌污泥，搅拌滴入饱和硼酸溶液，交联得到固定化颗粒。使用时，将固定化颗粒激活后，置于可渗透性反应墙中，处理酸性矿山废水。本发明在降低成本的同时，实现对酸性矿山废水中重金属及阴离子污染物有效去除，处理效率显著提升。

主权项

1.一种处理酸性矿山废水的固定化颗粒，其特征在于，该固定化颗粒包括的组分及其重量百分含量为：20~40%硫酸盐还原菌污泥，5~10%纳米铁复合颗粒材料，5~15%水滑石或水滑石焙烧产物，5~9%聚乙烯醇，0.2~1.5%海藻酸钠，5~20%生物质材料和4.5~59.8%蒸馏水，其中，纳米铁复合颗粒材料采用液相还原法进行制备，制备方法包括以下步骤：(1)按摩尔比，Fe²⁺∶Fe³⁺＝1∶2，向无氧去离子水中加入FeCl₃·4H₂O和FeSO₄·7H₂O，加热至50～70℃后，搅拌至完全溶解，形成均匀溶液后，逐滴加入氨水，使均匀溶液pH达到11.0以上，恒温老化2～3h后，形成黑色沉淀纳米Fe₃O₄，将纳米Fe₃O₄洗涤3次氮气保护下待用；(2)将纳米Fe₃O₄分散在无氧去离子水中，并加入FeSO₄·7H₂O，在氮气保护下搅拌1～2h，使FeSO₄·7H₂O完全溶解并均匀分散吸附于Fe₃O₄表面，最后向其中逐滴滴加NaBH₄溶液，制得稳定化Fe₃O₄‑Fe⁰ 双纳米颗粒，其中，NaBH₄的滴加量按摩尔比，NaBH₄∶FeSO₄·7H₂O＝2∶1，双纳米颗粒中，按摩尔比Fe₃O₄∶Fe⁰ ＝(30～50)∶1；(3)将Fe₃O₄‑Fe⁰双纳米颗粒置于聚乙二醇中进行包覆，制得纳米铁复合颗粒材料。