公布日：2022.06.07
申请日：2020.12.07
分类号：C02F1/28(2006.01)I;B01J20/24(2006.01)I;B01J20/20(2006.01)I;B01J20/30(2006.01)I;C02F101/12(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种高氯酸盐废水的处理方法，将改性稻草秸秆、污泥活性炭和高氯酸盐废水加入到吸附系统中进行吸附反应；改性稻草秸秆由以下方法制得：将稻草秸秆置于碱液中，进行水浴振荡反应，得到反应产物；将反应产物加入到氯化锌溶液中搅拌，并水浴加热，再真空干燥处理，得到活化产物；将活化产物在惰性气氛下保护下进行第一热解反应，反应后冷却、洗涤并真空干燥，得到改性稻草秸秆；污泥活性炭由以下方法制得：将干燥的污泥在惰性气氛中进行第二热解反应，再加入至双氧水溶液中进行氧化反应；最后加入甲基化试剂中进行甲基化反应，得到所述污泥活性炭。该方法能有效吸附低浓度高氯酸盐废水，且吸附剂制备简单易行，成本低廉，易于推广。
权利要求书
1.一种高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，将改性稻草秸秆、污泥活性炭和高氯酸盐废水加入到吸附系统中进行吸附反应；所述改性稻草秸秆由以下方法制得：将稻草秸秆置于碱液中，进行水浴振荡反应，得到反应产物；将反应产物加入到氯化锌溶液中搅拌，并水浴加热，再真空干燥处理，得到活化产物；将活化产物在惰性气氛下保护下进行第一热解反应，反应后冷却、洗涤并真空干燥，得到改性稻草秸秆；所述污泥活性炭由以下方法制得：将干燥的污泥在惰性气氛中进行第二热解反应，再加入至双氧水溶液中进行氧化反应；最后加入甲基化试剂中进行甲基化反应，得到所述污泥活性炭。
2.根据权利要求1所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述高氯酸盐废水的浓度为10μg/L～100μg/L；所述改性稻草秸秆的质量、污泥活性炭的质量和高氯酸盐废水的体积比为1g～2g∶5g～10g∶1L～2L。
3.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述碱液的浓度为1mol/L～2mol/L，所述稻草秸秆与碱液的质量体积之比为1g∶10ml～20ml；所述水浴振荡反应的条件为：水浴温度为80℃～100℃，转速为150r/min～160r/min，时间为2h～5h。
4.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述氯化锌溶液的质量浓度为25％～50％，所述反应产物与氯化锌溶液的质量体积之比为1g∶5ml～10ml；所述水浴加热的温度为100℃～120℃，时间为10h～12h。
5.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述第一热解反应的过程为：先将稻草秸秆在200℃～250℃保温5min～10min，再在500℃～600℃保温90min～150min。
6.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述第二热解反应的过程为；先在100～200℃保温5～10min，再在400℃～500℃，保温1h～2h。
7.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述氧化反应中，双氧水溶液的质量浓度为5％～10％，热解后的污泥与双氧水溶液的质量体积比为1∶5g/ml～10g/ml；氧化反应的温度为40℃～60℃，转速为100r/min～150r/min，时间为5h～10h。
8.根据权利要求1或2所述的高氯酸盐废水的处理方法，其特征在于，所述甲基化反应中，甲基化试剂为甲基碘；氧化后的污泥与甲基化试剂的质量比为1～2∶10～20。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低且去除率高的高氯酸盐废水的处理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种高氯酸盐废水的处理方法，将改性稻草秸秆、污泥活性炭和高氯酸盐废水加入到吸附系统中进行吸附反应；所述改性稻草秸秆由以下方法制得：将稻草秸秆置于碱液中，进行水浴振荡反应，得到反应产物；将反应产物加入到氯化锌溶液中搅拌，并水浴加热，再真空干燥处理，得到活化产物；将活化产物在惰性气氛下保护下进行第一热解反应，反应后冷却、洗涤并真空干燥，得到改性稻草秸秆；所述污泥活性炭由以下方法制得：将干燥的污泥在惰性气氛中进行第二热解反应，再加入至双氧水溶液中进行氧化反应；最后加入甲基化试剂中进行甲基化反应，得到所述污泥活性炭。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述高氯酸盐废水的浓度为10μg/L～100μg/L；所述改性稻草秸秆的质量、污泥活性炭的质量和高氯酸盐废水的体积比为1g～2g∶5g～10g∶1L～2L。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述碱液的浓度为1mol/L～2mol/L，所述稻草秸秆与碱液的质量体积之比为1g∶10ml～20ml；所述水浴振荡反应的条件为：水浴温度为80℃～100℃，转速为150r/min～160r/min，时间为2h～5h。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述氯化锌溶液的质量浓度为25％～50％，所述反应产物与氯化锌溶液的质量体积之比为1g∶5ml～10ml；所述水浴加热的温度为100℃～120℃，时间为10h～12h。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述第一热解反应的过程为：先将稻草秸秆在200℃～250℃保温5min～10min，再在500℃～600℃保温90min～150min。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述第二热解反应的过程为；先在100～200℃保温5～10min，再在400℃～500℃，保温1h～2h。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述氧化反应中，双氧水溶液的质量浓度为5％～10％，热解后的污泥与双氧水溶液的质量体积比为1∶5g/ml～10g/ml；氧化反应的温度为40℃～60℃，转速为100r/min～150r/min，时间为5h～10h。
上述的高氯酸盐废水的处理方法，优选地，所述甲基化反应中，甲基化试剂为甲基碘；氧化后的污泥与甲基化试剂的质量比为1～2∶10～20。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明采用改性稻草秸秆和污泥活性炭联合吸附废水中的高氯酸盐，能有效吸附低浓度高氯酸盐废水，特别是浓度为10μg/L～100μg/L的低浓度高氯酸盐废水。
2、本发明的改性稻草秸秆和污泥活性炭的制备方法简单易行，成本低廉，易于推广。
（发明人：周孝芳;汤卫军;谢田皋）