申请日2017.05.09
公开(公告)日2017.07.28
IPC分类号G01N30/02; G01N23/20; G01N23/22; G01N23/223
摘要
本发明属于化学分析领域，尤其涉及一种印染污泥无机成分模拟物及其应用。本发明提供的印染污泥无机成分模拟物按照以下方法制备得到：a)、絮凝剂和钙化合物在溶剂中混合，得到pH值为6.5～7.5的混合液;所述絮凝剂包括聚合氯化铝或聚合硫酸铁;所述钙化合物包括氢氧化钙和/或氧化钙;b)、所述混合液进行固液分离和干燥，得到印染污泥无机成分模拟物。本发明以絮凝剂和钙化合物制备得到印染污泥无机成分模拟物，实验结果表明该模拟物与实际印染污泥无机成分的形貌一致，成分相近。因此，由该印染污泥无机成分模拟物、水和待分析有机成分组成的印染污泥模拟体系可用于分析研究某种有机物在印染污泥中的降解路径和降解产物。
权利要求书
1.一种印染污泥无机成分模拟物，按照以下方法制备得到：
a)、絮凝剂和钙化合物在溶剂中混合，得到pH值为6.5～7.5的混合液;
所述絮凝剂包括聚合氯化铝或聚合硫酸铁;所述钙化合物包括氢氧化钙和/或氧化钙;
b)、所述混合液进行固液分离，之后将分离得到的固相物进行干燥，得到印染污泥无机成分模拟物。
2.根据权利要求1所述的印染污泥无机成分模拟物，其特征在于，所述步骤a)具体包括：
a1)、将絮凝剂和溶剂混合，得到絮凝剂溶液;
a2)、向所述絮凝剂溶液中添加钙化合物，待溶液pH值为6.5～7.5后停止添加，得到混合液。
3.根据权利要求2所述的印染污泥无机成分模拟物，其特征在于，所述絮凝剂溶液的浓度为3～10wt%。
4.根据权利要求1所述的印染污泥无机成分模拟物，其特征在于，步骤b)中，所述干燥的方式为冻干。
5.一种印染污泥模拟物，包括印染污泥有机成分、水和权利要求1～4任一项所述的印染污泥无机成分模拟物。
6.根据权利要求5所述的印染污泥模拟物，其特征在于，所述印染污泥有机成分和印染污泥无机成分模拟物的质量比为(10～100)：(1000～10000);
所述印染污泥模拟物的含水率为90～99wt%。
7.根据权利要求5所述的印染污泥模拟物，其特征在于，所述印染污泥有机成分包括多环芳烃和/或芳香胺。
8.一种有机物在印染污泥中降解情况的分析方法，包括以下步骤：
A)、将待分析有机物、水和权利要求1～4任一项所述的印染污泥无机成分模拟物混合，得到印染污泥模拟物;
B)、对所述印染污泥模拟物进行氧化降解，得到降解后印染污泥模拟物;
C)、对所述降解后印染污泥模拟物进行成分检测，得到检测结果。
9.根据权利要求8所述的分析方法，其特征在于，步骤B)中，所述氧化降解的方式为：在所述印染污泥模拟物中加入氧化剂。
10.根据权利要求8所述的分析方法，其特征在于，步骤B)中，所述氧化降解在超声波存在下进行。
说明书
一种印染污泥无机成分模拟物及其应用
技术领域
本发明属于化学分析领域，尤其涉及一种印染污泥无机成分模拟物及其应用。
背景技术
印染废水含大量染料、助剂和洗涤剂等难降解污染物，处理难度大，其主要未降解部分转移并富集在污泥中。据2014年中国环境统计年报，全国印染污泥产生量约为490万吨(按含水率80%计)，是除市政污泥外，需要进行外部处理处置的数量最大的工业污泥。前期研究表明，珠三角10家典型印染企业的印染污泥中∑16PAHs平均值6,386ng g-1，毒性最大的苯并芘平均值140.51ng g-1，主要以3环和4环PAHs为主;印染污泥中14种芳香胺均值25μgg-1，以单环芳香胺为主，其中2-甲氧基-5-甲基苯胺和2-氨基-4-硝基甲苯含量最高。多环芳烃和芳香胺是印染污泥的主要特征污染物，分别具有中度致癌风险和高累积生态毒性风险。因此，有效去除印染污泥中多环芳烃、芳香胺等难降解有机污染物是降低其环境风险的关键。
近年来，物理化学法特别是利用高级氧化技术降解固体废弃物基质中难降解有机物的研究逐渐增多，如Fenton法、电化学法、臭氧法和超声法等。相对于生物法而言，深度氧化法降解有机物操作简单、反应速度快和降解效率高。但评价某种方法是否适合用于处理有机物时，除了考虑有机物的去除效果外，还要考虑其反应产物的毒性。有机物在复杂体系降解过程中可与环境介质中的其他物质反应，使得降解产物的毒性发生改变，有的可以使原来无致突变性的有机物具有致突变性，而有的具有相反效应。因此，印染污泥体系中有机物经高级氧化技术处理后的中间产物仍需进一步深入研究。但目前难以找到一种合适的污泥模拟体系来研究有机污染物在污泥中的降解和转化过程。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种印染污泥无机成分模拟物及其应用，在本发明提供的印染污泥无机成分模拟物中加入水和待分析的有机成分后即可得到印染污泥模拟体系，该体系可用于研究有机物在印染污泥中的降解情况。
本发明提供了一种印染污泥无机成分模拟物，按照以下方法制备得到：
a)、絮凝剂和钙化合物在溶剂中混合，得到pH值为6.5～7.5的混合液;
所述絮凝剂包括聚合氯化铝或聚合硫酸铁;所述钙化合物包括氢氧化钙和/或氧化钙;
b)、所述混合液进行固液分离，之后将分离得到的固相物进行干燥，得到印染污泥无机成分模拟物。
优选的，所述步骤a)具体包括：
a1)、将絮凝剂和溶剂混合，得到絮凝剂溶液;
a2)、向所述絮凝剂溶液中添加钙化合物，待溶液pH值为6.5～7.5后停止添加，得到混合液。
优选的，所述絮凝剂溶液的浓度为3～10wt%。
优选的，步骤b)中，所述干燥的方式为冻干。
本发明提供了一种印染污泥模拟物，包括印染污泥有机成分、水和上述技术方案所述的印染污泥无机成分模拟物。
优选的，所述印染污泥有机成分和印染污泥无机成分模拟物的质量比为(10～100)：(1000～10000);
所述印染污泥模拟物的含水率为90～99wt%。
优选的，所述印染污泥有机成分包括多环芳烃和/或芳香胺。
本发明提供了一种有机物在印染污泥中降解情况的分析方法，包括以下步骤：
A)、将待分析有机物、水和上述技术方案所述的印染污泥无机成分模拟物混合，得到印染污泥模拟物;
B)、对所述印染污泥模拟物进行氧化降解，得到降解后印染污泥模拟物;
C)、对所述降解后印染污泥模拟物进行成分检测，得到检测结果。
优选的，步骤B)中，所述氧化降解的方式为：在所述印染污泥模拟物中加入氧化剂。
优选的，步骤B)中，所述氧化降解在超声波存在下进行。
与现有技术相比，本发明提供了一种印染污泥无机成分模拟物及其应用。本发明提供的印染污泥无机成分模拟物按照以下方法制备得到：a)、絮凝剂和钙化合物在溶剂中混合，得到pH值为6.5～7.5的混合液;所述絮凝剂包括聚合氯化铝或聚合硫酸铁;所述钙化合物包括氢氧化钙和/或氧化钙;b)、所述混合液进行固液分离，之后将分离得到的固相物进行干燥，得到印染污泥无机成分模拟物。本发明以絮凝剂和钙化合物制备得到印染污泥无机成分模拟物，实验结果表明该模拟物与实际印染污泥无机成分的形貌一致，成分相近。因此，由该印染污泥无机成分模拟物、水和待分析有机成分组成的印染污泥模拟体系可用于分析研究某种有机物在印染污泥中的降解路径和降解产物。