本發明屬于環境保護工程技術領域,特別涉及一種重金屬離子吸附劑及其制備方法。
背景技術:
重金屬離子的危害嚴重,通常主要來源于電鍍廢水、金屬加工廢水等。對于廢水中重金屬離子的去除,通常采用化學沉淀法、吸附法、離子交換法、反滲透法等。
水性油墨因為其健康、環保、安全的特性,在各個領域被廣泛應用。目前,大量的塑料包裝材料在印花、印刷時越來越多地采用水性油墨,在應用過程中產生了一定量的高濃度水性油墨印花廢液。該種印花廢液中含有顏料、水溶性丙烯酸樹脂、醇、胺(氨)等污染物,其有機物含量多,色度高,污染極為嚴重(色度:3萬倍以上,CODCr:10萬-50萬mg/L),難于處理。通常采用混凝法等物理化學方法進行預處理,即向廢液中投加混凝劑,使污染物凝聚形成污泥,采用壓濾、離心脫水等機械脫水方法進行固液分離,出水再進行其他化學或生物處理至達標排放。由于廢液中污染物濃度高,形成的污泥含固量高達5-10%,脫水后泥餅含水率仍然高達80%以上。通過機械壓濾或離心脫水后形成的泥餅通常作為固廢進行填埋處理,容易造成二次污染。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種重金屬離子吸附劑及其制備方法。
一種重金屬離子吸附劑,主要由質量份數為70-95份的黑色水性油墨印花廢液提取物、5-30份的浮石與海泡石組成,其制備方法為:將黑色水性油墨印花廢液酸析提取物調制成一定固含量的漿狀,并加入適當堿性物質中和至中性;向污泥中投加質量百分比為5%-30%的浮石與海泡石顆粒(以絕干污泥干重計)攪拌均勻,調節污泥比重;邊攪拌邊將污泥加熱至50-90℃脫水,使污泥形成塊狀,將塊狀污泥熱壓榨至含水率低于50%后干燥,脫出水排放;將污泥隔絕空氣加熱至350-750℃保溫1-5h;污泥降至一定溫度后破碎成顆粒狀,噴灑質量濃度0.05-0.2%的潤濕劑溶液后混合均勻。
本發明具有以下優點:
a.以黑色水性油墨印花廢液提取物制備的重金屬離子吸附劑,可用于廢水中多種重金屬離子的去除,去除率達90%以上;
b.以黑色水性油墨印花廢液提取物制備重金屬離子吸附劑,實現了固廢的資源化利用,杜絕了污泥二次污染問題;
c.回收使用后重金屬離子吸附劑顆粒再生,可以循環使用,而且效果不變。
具體實施方式
下面通過具體實施例進一步說明本發明。
實施例1
一種重金屬離子吸附劑,主要由質量份數為90份的黑色水性油墨印花廢液提取物、10份的浮石與海泡石混合物組成,其制備方法為:將黑色水性油墨印花廢液酸析提取物調制成一定固含量的漿狀,并加入適當堿性物質中和至中性;向污泥中投加質量百分比為11%的浮石與海泡石顆粒(以絕干污泥干重計)攪拌均勻,調節污泥比重;邊攪拌邊將污泥加熱至75℃脫水,使污泥形成塊狀,將塊狀污泥熱壓榨至含水率低于50%后干燥,脫出水排放;將污泥隔絕空氣加熱至500℃保溫2h;污泥降至一定溫度后破碎成顆粒狀,噴灑質量濃度0.05%的潤濕劑溶液后混合均勻。
將制備的重金屬離子吸附劑用于吸附廢水中的Cu2+,其去除率可達92%以上。
采用本發明方法,實現了高濃度黑色水性油墨印花廢液中污染物的高效提取和資源化利用,杜絕了二次污染,開辟了固廢資源化利用的新途徑。
實施例2
一種重金屬離子吸附劑,主要由質量份數為80份的黑色水性油墨印花廢液提取物、20份的浮石與海泡石混合物組成,其制備方法為:將黑色水性油墨印花廢液酸析提取物調制成一定固含量的漿狀,并加入適當堿性物質中和至中性;向污泥中投加質量百分比為25%的浮石與海泡石顆粒(以絕干污泥干重計)攪拌均勻,調節污泥比重;邊攪拌邊將污泥加熱至75℃脫水,使污泥形成塊狀,將塊狀污泥熱壓榨至含水率低于50%后干燥,脫出水排放;將污泥隔絕空氣加熱至520℃保溫2h;污泥降至一定溫度后破碎成顆粒狀,噴灑質量濃度0.05%的潤濕劑溶液后混合均勻。
將制備的重金屬離子吸附劑用于吸附廢水中的Hg2+,其去除率可達92.5%以上。
采用本發明方法,實現了高濃度黑色水性油墨印花廢液中污染物的高效提取和資源化利用,杜絕了二次污染,開辟了固廢資源化利用的新途徑。
實施例3
一種重金屬離子吸附劑,主要由質量份數為85份的黑色水性油墨印花廢液提取物、15份的浮石與海泡石混合物組成,其制備方法為:將黑色水性油墨印花廢液酸析提取物調制成一定固含量的漿狀,并加入適當堿性物質中和至中性;向污泥中投加質量百分比為17.6%的浮石與海泡石顆粒(以絕干污泥干重計)攪拌均勻,調節污泥比重;邊攪拌邊將污泥加熱至75℃脫水,使污泥形成塊狀,將塊狀污泥熱壓榨至含水率低于50%后干燥,脫出水排放;將污泥隔絕空氣加熱至500℃保溫2h;污泥降至一定溫度后破碎成顆粒狀,噴灑質量濃度0.05%的潤濕劑溶液后混合均勻。
將制備的重金屬離子吸附劑用于吸附廢水中的多種重金屬離子,其去除率都可達90%以上。
采用本發明方法,實現了高濃度黑色水性油墨印花廢液中污染物的高效提取和資源化利用,杜絕了二次污染,開辟了固廢資源化利用的新途徑。
實施例4
將回收的重金屬離子吸附劑用一定濃度酸液再生,按5g/L廢水投加量加入到電鍍廢水中循環使用,攪拌60min,過濾去除污泥顆粒,各種重金屬離子去除率都達到90%以上,去除效果無明顯變化。
采用本發明方法,既實現了高濃度黑色水性油墨印花廢液中污染物的高效提取和資源化利用,杜絕了二次污染,開辟了固廢資源化利用的新途徑,而且可以循環利用。