一種復合改性稻殼制備凈水劑的方法
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種復合改性稻殼制備凈水劑的方法，屬于廢棄物利用領域。
【背景技術】
[0002]稻殼炭是指稻殼炭化后的產物，主要成份為炭質與二氧化硅，且大部分是炭；稻殼灰是含雜質多而呈灰白色的二氧化硅。稻殼是碾米工業的主要副產品之一，約占稻谷質量的20%。全世界每年產稻谷約為4億噸，產生稻殼超過8000萬噸。我國稻谷的產量為1.8億噸，副廣的稻殼近3800萬噸，有效利用稻殼等大米加工副廣品，對我國農副廣品深加工、將農業纖維廢棄物變廢為寶、減少環境污染等問題都有著深遠的意義。
[0003]稻殼的利用雖自古有之，如作燃料供熱、制刷牙粉、化妝面白粉、保溫灰等，但基本上是一燒了之，不僅利用率低，且污染環境。近30多年來，由于不可再生資源的貧乏和環保的需求及科技的發展，促使人們對可再生的稻殼的利用，尤其是綜合利用進行了研究，近10多年來取得了一些進展。
[0004]目前國內主要采用煤矸石等非金屬礦為原料制備聚合氯化鋁凈水劑，但鋁的提取率低，凈水處理效果差，絮凝響應時間長，污水沉降時間達到3?4小時。T同時鋁鹽作為世界上水處理使用最為廣泛的一種化學絮凝劑，其絮凝效果好，但同時也存在顯著的缺陷，即:經過鋁鹽處理后的水中會有鋁離子的殘留，該殘留的鋁離子會影響人類的鍵康。
[0005]目前通常采用粉煤灰生產凈水劑，但是該方法由于粉煤灰生產溫度高，其中的鋁元素很難用強酸浸出，需加助溶劑氟化物才能提高鋁的提出率，由于引進氟化物提高了處理成本，且生產凈水劑過程中會產生新的固體廢物，該固體廢物又是生產硅酸鈉的原料，或生產白碳黑及沸石的原料，其后序工藝需新的設備及原料，后處理復雜且成本高。
【發明內容】
[0006]本發明主要解決的技術問題:針對目前我國稻殼資源豐富，但未進行充分利用，造成資源浪費，同時傳統的凈水劑在凈水過程中有殘留物存在，影響人類健康，且制作成本高的問題，本發明提供了一種復合改性稻殼制備凈水劑的方法，首先通過稻殼與碳酸銨、水進行混合，然后在高溫高壓下，對稻殼進行膨化，再將膨化后的稻殼與二氧化氯混合，在氙燈照射下進行初步改性，然后將其放入炭化爐中進行炭化，再將炭化后的改性稻殼進行生物改性，得到一種制作成本低，無任何殘留的凈水劑。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:
(1)取2~3kg稻殼，用水將其表面雜質洗凈，將其放入風干機中進行風干，再將其放入容器中，分別向容器中加入800~1100g碳酸銨，800~900mL蒸餾水，攪拌均勻，然后把攪拌后的混合物放入擠壓機中進行擠壓，擠壓成塊，得塊狀物；
(2)將上述所得的塊狀物放入高溫高壓箱中，設置壓力為l~3MPa，設置初始溫度為30~35°C，再以3°C /min的升溫速率，進行升溫加熱，待塊狀物變得完全松散散開后，停止加熱，保持溫度20~30min，然后降溫至室溫，泄壓至標準大氣壓，得初步改性稻殼； (3)從高溫高壓箱中將初步改性稻殼取出，放入容器中，向其中加入300~600mL2100~3000mg/L的二氧化氯水溶液，攪拌5~10min后，再向其中加入質量分數為30~50%的鹽酸溶液完全浸泡初步改性稻殼，然后將容器移至氙燈下，在溫度為120~160°C下，使用氙燈對其照射30~50min ;
(4)待上述照射結束后，向其中加入300~600mL質量分數為50~60%氯化鐵溶液，攪拌均勻，靜止10~15min后過濾，將所的過濾物放入擠壓中進行擠壓，擠壓成塊，然后將所得的塊狀物放入炭化爐中，升溫至280~360°C下，保持溫度l~2h，然后將炭化后的初步改性稻殼降至室溫，放入粉碎機中進行粉碎，過篩得20~40目顆粒物，得到炭化初步改性稻殼；
(5)取河道淤泥進行自然晾曬，待其含水量為30~40%時，將上述所得的炭化初步改性稻殼均勻鋪在河道淤泥表面，然后繼續進行晾曬，待河道淤泥含水量為2~5%時，將炭化初步改性稻殼取出，使用水將其沖洗干凈，再將其放入風干機中進行風干，即可得到凈水劑。
[0008]本發明的應用方法是:按30~50g/t的比例，將本發明所制得的凈水劑投入C0D為800 ?1000mg/L，SS 為 150 ?180mg/L 污水中，在 30~60r/min 轉速下攪拌 30~50min，然后靜置l~2h，檢測污水中COD ^ 86mg/L，SS ^ 19mg/L，且無任何凈水劑的殘留物，達到國家排放標準。
[0009]本發明的有益效果是:
(1)本發明充分利用稻殼資源，實現了資源的充分利用；
(2)本發明制作成本低，且在使用過程中無二次污染，對人體無傷害；
(3)本發明凈水效果與傳統凈水劑效果相比，效率提高了20~30%。
【具體實施方式】
[0010]取2~3kg稻殼，用水將其表面雜質洗凈，將其放入風干機中進行風干，再將其放入容器中，分別向容器中加入800~1100g碳酸銨，800~900mL蒸餾水，攪拌均勻，然后把攪拌后的混合物放入擠壓機中進行擠壓，擠壓成塊，得塊狀物；將上述所得的塊狀物放入高溫高壓箱中，設置壓力為l~3MPa，設置初始溫度為30~35°C，再以3°C /min的升溫速率，進行升溫加熱，待塊狀物變得完全松散散開后，停止加熱，保持溫度20~30min，然后降溫至室溫，泄壓至標準大氣壓，得初步改性稻殼；從高溫高壓箱中將初步改性稻殼取出，放入容器中，向其中加入300~600mL2100~3000mg/L的二氧化氯水溶液，攪拌5~10min后，再向其中加入質量分數為30~50%的鹽酸溶液完全浸泡初步改性稻殼，然后將容器移至氙燈下，在溫度為120~160°C下，使用氙燈對其照射30~50min ;待上述照射結束后，向其中加入300~600mL質量分數為50~60%氯化鐵溶液，攪拌均勻，靜止10~15min后過濾，將所的過濾物放入擠壓中進行擠壓，擠壓成塊，然后將所得的塊狀物放入炭化爐中，升溫至280~360°C下，保持溫度l~2h，然后將炭化后的初步改性稻殼降至室溫，放入粉碎機中進行粉碎，過篩得20~40目顆粒物，得到炭化初步改性稻殼；取河道淤泥進行自然晾曬，待其含水量為30~40 %時，將上述所得的炭化初步改性稻殼均勻鋪在河道淤泥表面，然后繼續進行晾曬，待河道淤泥含水量為2~5%時，將炭化初步改性稻殼取出，使用水將其沖洗干凈，再將其放入風干機中進行風干，即可得到凈水劑。
[0011]實例1
取2kg稻殼，用水將其表面雜質洗凈，將其放入風干機中進行風干，再將其放入容器中，分別向容器中加入800g碳酸錢，800mL蒸饋水，攪拌均勾，然后把攪拌后的混合物放入擠壓機中進行擠壓，擠壓成塊，得塊狀物；將上述所得的塊狀物放入高溫高壓箱中，設置壓力為IMPa，設置初始溫度為30°C，再以3°C /min的升溫速率，進行升溫加熱，待塊狀物變得完全松散散開后，停止加熱，保持溫度20min，然后降溫至室溫，泄壓至標準大氣壓，得初步改性稻殼；從高溫高壓箱中將初步改性稻殼取出，放入容器中，向其中加入300mL2100mg/L的二氧化氯水溶液，攪拌5min后，再向其中加入質量分數為30%的鹽酸溶液完全浸泡初步改性稻殼，然后將容器移至氙燈下，在溫度