申请日2013.12.12
公开(公告)日2015.04.08
IPC分类号B01J20/26; C02F103/10; C02F3/34
摘要
本发明公开了吸附-生物降解石油化工废水的多孔吸附剂及制备方法。将NH4HCO3溶液、NH4H2PO4溶液、Ca(NO3)2溶液、NH4OH溶液、盐酸溶液、NH4Cl水溶液和乙二胺四乙酸钙钾溶液制备成混合液F。将苯乙烯氯仿溶液、二乙烯苯氯仿溶液和偶氮二异丁腈氯仿溶液制备成混合液M。将混合液F滴加到混合液M中，得到混合液O;将混合液O滴加到聚乙烯醇溶液中得到混合液P;将聚乙烯醇溶液加入到混合液P中离心分离得到具有氮磷缓释功能的多孔吸附剂，在石油烃降解菌培养液中培养24h后取出风干即。本发明制作工艺简单，制得的多孔吸附剂具有缓释磷功能、吸附和生物降解石油化工废水中石油烃的功能。
权利要求书
1.一种吸附生物降解石油化工废水的多孔吸附剂制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：
(1)将100mL浓度为0.35mol/L的NH4HCO3溶液和100mL浓度为0.62mol/L的NH4H2PO4混合均匀，得到混合液A1，然后用浓度为0.01mol/L的NH4OH溶液和浓度为0.01mol/L的盐酸溶液调节混合液A1的pH值为9.0，得混合液A;
(2)将200mL混合液A在搅拌条件下缓慢滴加到300mL浓度为0.025mol/L的Ca(NO3)2溶液中，得到混合液B;
(3)向混合液B中逐滴加入浓HNO3至澄清，得到混合液C;
(4)用浓度为0.01mo1/L的NaOH溶液和浓度为0.01mol/L的盐酸溶液调节混合液C的pH值为3.5，得到混合液D;
(5)向混合液D中加入100mL浓度为1.1mol/L的NH4Cl水溶液，混合均匀后得到混合液E;
(6)向混合液E中加入50mL浓度为0.15mol/L的乙二胺四乙酸钙钾溶液，混合均匀后得到混合液F;
(7)将200mL质量分数为11.5%的苯乙烯氯仿溶液、40mL质量分数为9.5%的二乙烯苯氯仿溶液和40mL质量分数为1.5%的偶氮二异丁腈氯仿溶液充分混合，得到混合液M;
(8)将70mL混合液F在1000r/min搅拌条件下滴加到混合液M中，然后在1000r/min条件下搅拌8min，得到混合液O;
(9)将420mL混合液O在1000r/min搅拌条件下滴加到210mL质量分数为5.5%的聚乙烯醇溶液中，然后在1000r/min条件下搅拌8min，得到混合液P;
(10)将1380mL质量分数为0.7%的聚乙烯醇溶液加入到混合液P中，在1000r/min条件下搅拌7～8h，然后在转速为6000r/min条件下进行离心分离，然后用去离子水洗涤3次，冷冻干燥得到具有磷缓释功能的吸附剂;
(11)将步骤(10)得到的吸附剂在石油烃降解菌培养液中培养24h，使石油烃降解菌吸附固定在吸附剂上，其中石油烃降解菌培养液的含菌量为5×1010CFU/mL，培养液的组成为：NH4NO3：2.0g·L-1，NaCl：10.5g·L-1，KH2PO4：2.5g·L-1，FeCl3：0.10g·L-1，MgSO4：3.5g·L-1，CaCl2·2H2O：0.15g·L-1;
(12)将步骤(11)得到的吸附剂取出风干，即可得到吸附生物降解石油化工废水的多孔吸附剂。
说明书
吸附生物降解石油化工废水的多孔吸附剂及制备方法
技术领域
本发明属于石油化工废水的处理技术领域，特别涉及一种吸附生物降解石油化工废水的 多孔吸附剂及制备方法。
背景技术
石油化工废水涉及能源、矿产、化工等多个行业，吸附生物降解作为一种联合水处理技 术在污水的处理中占有重要作用。目前吸附有机污染物最常用的吸附材料可分为物理吸附材 料，化学吸附材料和生物吸附材料。其中，物理吸附材料有活性炭、分子筛、沸石、活性白 土和粘土矿石等具有高比表面积的固体，具有脱出效率高、富集功能强的优点，但也存在稳 定性差、容易脱附、易受温度变化影响等不足。化学吸附材料主要包括硅胶、合成纤维、树 脂、利用生物化学以及高分子合成的分子印迹聚合物等。常用的生物吸附材料有阔叶植物， 真菌、土壤和水中的微生物等。在微生物降解有机物的过程中，需要磷营养元素的参与，通 常情况下石油化工企业排放的废水中所含有的磷等营养元素无法满足微生物的要求，然而具 有缓释磷功能的吸附剂可以满足这一要求。但是，目前还缺少针对缺磷的石油化工废水处理 的吸附材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种吸附生物降解石油化工废水的多孔吸附剂及制备方法。其具体 步骤如下：
(1)将100mL浓度为0.35mol/L的NH4HCO3溶液和100mL浓度为0.62mol/L的 NH4H2PO4混合均匀，得到混合液A1，然后用浓度为0.01mol/L的NH4OH溶液和浓度为 0.01mol/L的盐酸溶液调节混合液A1的pH值为9.0，得混合液A;
(2)将200mL混合液A在搅拌条件下缓慢滴加到300mL浓度为0.025mol/L的Ca(NO3)2溶液中，得到混合液B;
(3)向混合液B中逐滴加入浓HNO3至澄清，得到混合液C;
(4)用浓度为0.01mol/L的NaOH溶液和浓度为0.01mol/L的盐酸溶液调节混合液C的pH 值为3.5，得到混合液D;
(5)向混合液D中加入100mL浓度为1.1mol/L的NH4Cl水溶液，混合均匀后得到混合 液E;
(6)向混合液E中加入50mL浓度为0.15mol/L的乙二胺四乙酸钙钾溶液，混合均匀后得 到混合液F;
(7)将200mL质量分数为11.5%的苯乙烯氯仿溶液、40mL质量分数为9.5%的二乙烯苯 氯仿溶液和40mL质量分数为1.5%的偶氮二异丁腈氯仿溶液充分混合，得到混合液M;
(8)将70mL混合液F在1000r/min搅拌条件下滴加到混合液M中，然后在1000r/min条 件下搅拌8min，得到混合液O;
(9)将420mL混合液O在1000r/min搅拌条件下滴加到210mL质量分数为5.5%的聚乙 烯醇溶液中，然后在1000r/min条件下搅拌8min，得到混合液P;
(10)将1380mL质量分数为0.7%的聚乙烯醇溶液加入到混合液P中，在1000r/min条 件下搅拌7～8h，然后在转速为6000r/min条件下进行离心分离，然后用去离子水洗涤3次， 冷冻干燥得到具有磷缓释功能的吸附剂;
(11)将步骤(10)得到的吸附剂在石油烃降解菌培养液中培养24h，使石油烃降解菌 吸附固定在吸附剂上，其中石油烃降解菌培养液的含菌量为5×1010CFU/ml，培养液的组成为： NH4NO3:2.0g·L-1，NaCl:10.5g·L-1，KH2PO4:2.5g·L-1，FeCl3:0.10g·L-1，MgSO4:3.5g·L-1，CaCl2·2H2O: 0.15g·L-1;
(12)将步骤(11)得到的吸附剂取出风干，即可得到吸附生物降解石油化工废水的多 孔吸附剂。
本发明的有益效果是，制作工艺简单，制得的多孔吸附剂具有缓释磷功能、吸附和生物 降解石油化工废水中石油烃的功能。