申请日2019.02.01
公开(公告)日2019.04.23
IPC分类号B01J20/20; B01J20/24; B01J20/30; C02F1/28; C02F101/16
摘要
本发明属于清洁能源领域，尤其涉及一种利用蔗渣制备废水处理剂的方法。本发明将蔗渣破碎后高温处理，再用由白腐菌、乳酸菌、酵母菌组成的微生物菌剂进行处理，分解蔗渣中的部分木质素、纤维素，并减少蔗渣中的糖等杂质，并利用微生物代谢产生的物质，进一步提升废水处理剂对废水中杂质的吸附效率，提升对废水的净化效果，然后加入膨润土、氧化铁、硅粉、稻壳、椰糠、草木灰等辅料，然后共同进行适度碳化，最后加入壳聚糖，然后粉碎过筛制粒得到，处理步骤简单，所得到的蔗渣废水处理剂对废水的净化效果较好，且对废水中氨氮化合物吸附效果较好。
权利要求书
1.一种利用蔗渣制备废水处理剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将蔗渣经破碎机进行破碎，然后200-300℃高温处理6-8h;
(2)将破碎后的蔗渣分散到水中，加入蔗渣重量0.2-0.3%的微生物菌剂，搅拌均匀，放置3-5d，所述微生物菌剂是由如下重量份的微生物混合后得到：白腐菌4-7份、乳酸菌12-16份、酵母菌8-10份;
(3)将经过微生物处理的蔗渣干燥成粉;
(4)将干燥成粉后的蔗渣和其他辅料按照如下重量份进行混合：蔗渣40-60份、膨润土4-8份、氧化铁2-5份、硅粉5-9份、稻壳8-12份、椰糠6-8份、草木灰2-4份，混合均匀，在温度为500-700℃下碳化10-30min，研磨至质地细腻，搅拌均匀;
(5)将混合物干燥，过筛，制成合适的大小即得。
2.根据权利要求1所述的蔗渣废水处理剂及其制备方法，其特征在于，所述步骤(1)，将蔗渣经破碎机进行破碎，是破碎至粒度为0.5-2mm。
3.根据权利要求1所述的蔗渣废水处理剂及其制备方法，其特征在于，所述步骤(1)，高温处理是在马弗炉中进行。
4.根据权利要求1所述的蔗渣废水处理剂及其制备方法，其特征在于，所述步骤(1)，高温处理时通入惰性气体进行保护。
5.根据权利要求1所述的蔗渣废水处理剂及其制备方法，其特征在于，所述步骤(2)，放置过程中16-20h翻搅物料1次。
6.根据权利要求1所述的蔗渣废水处理剂及其制备方法，其特征在于，所述步骤(2)，还加入了蔗渣重量0.1-0.5%的漆酶。
7.根据权利要求1所述的蔗渣废水处理剂及其制备方法，其特征在于，所述步骤(4)，碳化结束后向混合物中加入壳聚糖。
8.根据权利要求5所述的蔗渣废水处理剂及其制备方法，其特征在于，所述步骤(4)，所加入壳聚糖的量是混合物的1.5-3.5%。
9.根据权利要求1所述的蔗渣废水处理剂及其制备方法，其特征在于，所述步骤(5)的过筛，是过250-350目的筛。
10.根据权利要求8所述的蔗渣废水处理剂及其制备方法，其特征在于，所述步骤(5)，制成合适的大小，是制成粒径为0.3-1mm的颗粒。
说明书
一种利用蔗渣制备废水处理剂的方法
技术领域
本发明属于清洁能源领域，尤其涉及一种利用蔗渣制备废水处理剂的方法。
背景技术
甘蔗渣是制糖工业的主要废弃物，也是一种重要的可再生生物质原料，甘蔗渣是制糖业的主要副产物之一，很多甘蔗糖业国家、印度、泰国大都利用蔗渣作为废水处理剂发电，制浆造纸，生产人造板、饲料和其他再利用的方式。在印度主要利用蔗渣生产纸、糠醛、碎粒板及用作废水处理剂发电。
目前蔗渣有被用于金属废水的处理、制成颗粒活性炭应用于石油化工废水的处理、两性蔗渣吸附剂应用于糖蜜废水的处理等，或者将蔗渣制备成活性炭后再用于废水的处理，但是用蔗渣吸附剂去除氨氮的研究则未见报道
目前，甘蔗渣废水处理剂存在的问题主要是众多废水中存在大量的氨氮化合物，蔗渣对其的吸附性并不是特别突出，将蔗渣制备成活性炭后再用于废水的处理时，且甘蔗完全渣碳化后的产物易块结，需要处理后才能作为废水吸附剂，处理步骤较为复杂，成本较高。
因此，寻找一种处理步骤简单，所得吸附剂对氨氮化合物吸附效果较好的利用蔗渣制备废水处理剂的方法是当务之急。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种利用蔗渣制备废水处理剂的方法，具体是通过以下术方案得以实现的：
一种利用蔗渣制备废水处理剂的方法，包括如下步骤：
(1)将蔗渣经破碎机进行破碎，然后200-300℃高温处理6-8h;
(2)将破碎后的蔗渣分散到水中，加入蔗渣重量0.2-0.3%的微生物菌剂，搅拌均匀，放置3-5d，所述微生物菌剂是由如下重量份的微生物混合后得到：白腐菌4-7份、乳酸菌12-16份、酵母菌8-10份;
(3)将经过微生物处理的蔗渣干燥成粉;
(4)将干燥成粉后的蔗渣和其他辅料按照如下重量份进行混合：蔗渣40-60份、膨润土4-8份、氧化铁2-5份、硅粉5-9份、稻壳8-12 份、椰糠6-8份、草木灰2-4份，混合均匀，在温度为500-700℃下碳化 10-30min，研磨至质地细腻，搅拌均匀;
(5)将混合物干燥，过筛，制成合适的大小即得。
优选的，所述步骤(1)，将蔗渣经破碎机进行破碎，是破碎至粒度为0.5-2mm。此时蔗渣细度较好，便于后续微生物处理。
优选的，所述步骤(1)，高温处理是在马弗炉中进行。马弗炉是一种封闭型加热设备，能隔绝空气进行加热，在使蔗渣碳化的同时减少蔗渣损失。
优选的，所述步骤(1)，高温处理时通入惰性气体进行保护。通入惰性气体进行保护可以进一步减少蔗渣损失。所述惰性气体可以选择氮气，即便宜易得，也可以充分保护蔗渣。
优选的，所述步骤(2)，放置过程中16-20h翻搅物料1次。适时翻搅能使蔗渣的微生物处理更充分
优选的，所述步骤(2)，还加入了蔗渣重量0.1-0.5%的漆酶。漆酶是一种铜蛋白质，蓝色，分子量约12万，含4原子铜，可被CN-抑制。漆酶的去甲基化作用可以使蔗渣中的木质素降解，促进微生物的生长和发育，使蔗渣被处理得更充分。
优选的，所述步骤(4)，碳化结束后向混合物中加入壳聚糖。进一步优选的，所述步骤(4)，所加入壳聚糖的量是混合物的1.5-3.5%。壳聚糖是甲壳素脱N-乙酰基的产物，适当的加入可以具体可以使处理剂对重金属的脱除能力得到增强。
优选的，所述步骤(5)的过筛，是过250-350目的筛。此时脱除剂细度较好，对废水的脱除效果较好。
优选的，所述步骤(5)，制成合适的大小，是制成粒径为0.3-1mm 的颗粒。粒径10-30mm的颗粒易于储藏及运输，不易损耗，并且吸附、脱除效果较好。
白腐菌：白腐菌是属于担子菌亚门的真菌,因腐朽木材呈白色而得名，是能够降解木材主要成分的微生物之一，并且对其它有机异生物质也有很强的分解能力，能降解蔗渣中的纤维素。
乳酸菌：乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌，其能减少蔗渣中的糖含量，并且产生的酸性物质可以使蔗渣分解得更彻底，避免处理废水时引入新的杂质。
酵母菌：酵母菌能将糖发酵成酒精和二氧化碳，分布于整个自然界，是一种典型的异养兼性厌氧微生物，在有氧和无氧条件下都能够存活，其能减少蔗渣中的糖含量，进一步提升废水脱除效率，并减少杂质引入
与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：
本发明将蔗渣破碎后高温处理，再用由白腐菌、乳酸菌、酵母菌组成的微生物菌剂进行处理，分解蔗渣中的部分木质素、纤维素，并减少蔗渣中的糖等杂质，并利用微生物代谢产生的物质，进一步提升废水处理剂对废水中杂质的吸附效率，提升对废水的净化效果，然后加入膨润土、氧化铁、硅粉、稻壳、椰糠、草木灰等辅料，然后共同进行适度碳化，最后加入壳聚糖，然后粉碎过筛制粒得到，处理步骤简单，所得到的蔗渣废水处理剂对废水的净化效果较好，且对废水中氨氮化合物吸附效果较好。