申請(qǐng)日2015.07.22

　　公開(kāi)(公告)日2017.07.11

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F1/48; C02F103/30

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法及利用該磁種處理印染廢水的方法，所述廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法包括以下步驟：S10、麥秸稈前處理;S20、煉鋼廠除塵灰前處理;S30、制備復(fù)合磁種：將步驟S10中經(jīng)過(guò)前處理后的麥秸稈及步驟S20中經(jīng)過(guò)前處理后的煉鋼廠除塵灰進(jìn)行復(fù)合后到復(fù)合磁種，而且原料來(lái)源豐富，無(wú)需復(fù)雜的制備工藝，產(chǎn)品價(jià)格低廉，既減輕了污染治理的負(fù)擔(dān)又節(jié)約了資源，成本低，制備工藝簡(jiǎn)單易操作且處理效果好，具有獨(dú)特良好的應(yīng)用前景。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　S10、麥秸稈前處理

　　將麥秸稈粉碎研磨后用過(guò)篩，然后高壓蒸汽滅菌后，用去離子水洗滌，離心分離去除雜質(zhì)后，干燥后得到麥秸稈粉末;

　　S20、煉鋼廠除塵灰前處理

　　將煉鋼廠除塵灰研磨并過(guò)篩后，用去離子水浸泡、洗滌，靜置后除去上層液體，留下的固體物質(zhì)經(jīng)過(guò)濾、干燥后研磨再過(guò)篩;

　　S30、制備復(fù)合磁種

　　將步驟S10中經(jīng)過(guò)前處理后的麥秸稈及步驟S20中經(jīng)過(guò)前處理后的煉鋼廠除塵灰加入到戊二醛溶液中得混合液A，其中每40～60ml戊二醛溶液中加入煉鋼廠除塵灰1g，麥秸稈0.8～1g，所述戊二醛溶液的濃度為1.5wt%～2.5wt%，將混合液A攪拌混合均勻后，用去離子水洗滌、干燥并研磨后得到復(fù)合磁種。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法，其特征在于，所述步驟S10中，所述“麥秸稈前處理”具體包括以下步驟：將麥秸稈粉碎研磨后過(guò)100目篩，通過(guò)篩子的粉末進(jìn)行高壓蒸汽滅菌20～30分鐘，用去離子水洗滌，離心分離，以去除雜質(zhì)，并經(jīng)過(guò)真空干燥10～12小時(shí)得麥秸稈粉末。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法，其特征在于，所述步驟S20中，所述的煉鋼廠除塵灰為從鋼鐵廠排放的煙塵中通過(guò)靜電除塵器除下的除塵灰。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法，其特征在于，所述步驟S20中，所述“煉鋼廠除塵灰前處理”具體包括以下步驟：將除塵灰經(jīng)研磨后用200目篩子篩分，通過(guò)篩子的除塵灰用去離子水浸泡、洗滌，靜置后除去上層液體，留下的固體物質(zhì)經(jīng)過(guò)濾、干燥后研磨，過(guò)200目篩后備用。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法，其特征在于，所述步驟S30中，所述戊二醛溶液的濃度為2wt%。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法，其特征在于，所述步驟S30中，所述攪拌為機(jī)械攪拌10～12小時(shí)，所述干燥為真空干燥8～10小時(shí)。

　　7.一種廉價(jià)復(fù)合磁種，其特征在于，以煉鋼廠除塵灰為載體，在其外表面交聯(lián)復(fù)合有麥秸稈粉末;所述廉價(jià)復(fù)合磁種由如權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到。

　　8.一種復(fù)合磁種處理印染廢水的方法，其特征在于，包括以下步驟：將所述復(fù)合磁種加入到印染廢水中，加入量為1.5～2.5g/L，調(diào)節(jié)pH為5～6后，攪拌條件下反應(yīng)20～40分鐘后，將廢水通過(guò)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.8～1.2特斯拉的磁場(chǎng);所述復(fù)合磁種由權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法制備得到。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁種處理印染廢水的方法，其特征在于，磁種的加入量為2g/L，調(diào)節(jié)pH為5.5后，攪拌條件下反應(yīng)30分鐘。

　　說(shuō)明書(shū)

　　廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法及利用該磁種處理印染廢水的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及印染廢水、電鍍廢水的污水處理、重金屬回收，尤其涉及一種廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法及利用該磁種處理印染廢水的方法。

　　背景技術(shù)

　　近年來(lái)，磁分離水處理技術(shù)引起人們的關(guān)注，與傳統(tǒng)的化學(xué)法、生物法等水處理方法不同，磁分離屬于物理分離技術(shù)，處理工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投入小，處理成本低，占地面積小，無(wú)二次污染。其基本原理是，先在水中加入磁種材料，利用磁種表面上的活性基團(tuán)吸附水中污染物，然后通過(guò)磁體產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)其分離。顯然，實(shí)現(xiàn)磁分離水處理的核心是磁種材料。針對(duì)不同水源，水中污染物的成分譜，需要研制出適合的磁種，以保證能夠吸附各種污染物。如何設(shè)計(jì)“磁種”材料，使其既保持磁性又具有吸附或絮凝水中無(wú)磁性污染物的功能是磁分離處理污水中無(wú)磁性污物的功能是磁分離處理污水中無(wú)磁性污染物的關(guān)鍵。

　　磁分離最初用于選礦，近年來(lái)在環(huán)保水處理領(lǐng)域逐漸得到應(yīng)用。磁種作為磁分離的核心技術(shù)，得到了廣泛研究。其中，投加磁種，運(yùn)用磁分離技術(shù)處理印染廢水作為一種新的印染廢水處理技術(shù)，具有處理效率高、設(shè)備體積小及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，目前市場(chǎng)上的磁種多以納米Fe3O4為主，納米Fe3O4具有良好的超順磁性，但制備工藝復(fù)雜，成本高昂，使得該技術(shù)不能大面積推廣。因此，降低制備磁種的成本是需要解決的問(wèn)題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)合磁種成本高的缺陷，提供一種廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法，制備的復(fù)合磁種制備成本低并且對(duì)廢水處理效果好。

　　本發(fā)明的廉價(jià)復(fù)合磁種制備方法，包括以下步驟：

　　S10、麥秸稈前處理

　　將麥秸稈粉碎研磨后用過(guò)篩，然后高壓蒸汽滅菌后，用去離子水洗滌，離心分離去除雜質(zhì)后，干燥后得到麥秸稈粉末;

　　S20、煉鋼廠除塵灰前處理

　　將煉鋼廠除塵灰研磨并過(guò)篩后，用去離子水浸泡、洗滌，靜置后除去上層液體，留下的固體物質(zhì)經(jīng)過(guò)濾、干燥后研磨再過(guò)篩;

　　S30、制備復(fù)合磁種

　　將步驟S10中經(jīng)過(guò)前處理后的麥秸稈及步驟S20中經(jīng)過(guò)前處理后的煉鋼廠除塵灰加入到戊二醛溶液中得混合液A，其中每40～60ml戊二醛溶液中加入煉鋼廠除塵灰1g，麥秸稈0.8～1g，所述戊二醛溶液的濃度為1.5wt%～2.5wt%(wt重量百含量，下同)，將混合液A攪拌混合均勻后，用去離子水洗滌、干燥并研磨后得到復(fù)合磁種。

　　纖維素、木素和多戊糖是麥秸稈粉末的主要化學(xué)成分，其表面呈絮狀、多孔、疏松結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)為吸附提供了巨大的表面積，使眾多的官能團(tuán)如氨基、羧基和磷酸基等能與吸附質(zhì)接觸，從而達(dá)到去除污染物的目的。麥秸稈粉末由于其加工簡(jiǎn)單、來(lái)源廣、環(huán)境友好而成為修飾磁性除塵灰粒子的良好選擇。

　　優(yōu)選的，所述步驟S10中，所述“麥秸稈前處理”具體包括以下步驟：將麥秸稈粉碎研磨后過(guò)100目篩，通過(guò)篩子的粉末進(jìn)行高壓蒸汽滅菌20～30分鐘，用去離子水洗滌，離心分離，以去除雜質(zhì)，并經(jīng)過(guò)真空干燥10～12小時(shí)得麥秸稈粉末。將麥秸稈通過(guò)上述處理，能夠使麥秸稈粒度合適，能夠更好的與煉鋼廠除塵灰復(fù)合。

　　優(yōu)選的，所述步驟S20中，所述的煉鋼廠除塵灰為從鋼鐵廠排放的煙塵中通過(guò)靜電除塵器除下的除塵灰。由于采用除塵灰為原料，與現(xiàn)有技術(shù)中采用納米Fe3O4為原料相比，成本大大降低，并且將鋼鐵廠排放的煙塵中的除塵灰回收利用，實(shí)現(xiàn)了資源回收利用。

　　優(yōu)選的，所述步驟S20中，所述“煉鋼廠除塵灰前處理”具體包括以下步驟：將除塵灰經(jīng)研磨后用200目篩子篩分，通過(guò)篩子的除塵灰用去離子水浸泡、洗滌，靜置后除去上層液體，留下的固體物質(zhì)經(jīng)過(guò)濾、干燥后研磨，過(guò)200目篩后備用。將煉鋼廠除塵灰通過(guò)上述處理，能夠使其粒度合適，能夠更好的與麥秸稈粉末交聯(lián)復(fù)合。

　　優(yōu)選的，所述步驟S30中，所述戊二醛溶液的濃度為2wt%，將戊二醛溶液的濃度控制在2wt%，更有利于麥秸稈粉末與煉鋼廠除塵灰的復(fù)合。

　　優(yōu)選的，所述步驟S30中，所述攪拌為機(jī)械攪拌10～12小時(shí)，所述干燥為真空干燥8～10小時(shí)，以便獲得的復(fù)合磁種對(duì)廢水有更好的處理效果。

　　本發(fā)明還提供了一種廉價(jià)復(fù)合磁種，其以煉鋼廠除塵灰為載體，在其外表面交聯(lián)復(fù)合有麥秸稈粉末。

　　本發(fā)明還提供了一種利用所述的磁種處理印染廢水的方法，包括以下步驟：將所述復(fù)合磁種加入到印染廢水中，加入量為1.5～2.5g/L，調(diào)節(jié)PH為5～6后，攪拌條件下反應(yīng)20～40分鐘后，將廢水通過(guò)磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.8～1.2特斯拉的磁場(chǎng)。

　　優(yōu)選的，所述磁種的加入量為2g/L，調(diào)節(jié)PH為5.5后，攪拌條件下反應(yīng)30分鐘。

　　本發(fā)明提出了將麥秸稈粉末與煉鋼廠除塵灰交聯(lián)復(fù)合，制備的復(fù)合磁種不僅具有良好的磁性，而且通過(guò)麥秸稈粉末對(duì)煉鋼廠除塵灰改性，擴(kuò)展了煉鋼廠除塵灰性能，通過(guò)對(duì)印染廢水的應(yīng)用實(shí)例表明，該制備方法制備的廉價(jià)復(fù)合磁種不僅能夠?qū)�煉鋼廠除塵灰回收利用，既減輕了污染治理的負(fù)擔(dān)又節(jié)約了資源，而且以麥秸稈粉末對(duì)煉鋼廠除塵灰為主要原料，生產(chǎn)成本低，制備工藝簡(jiǎn)單易操作，具有獨(dú)特良好的應(yīng)用前景，并且制備的廉價(jià)復(fù)合磁種對(duì)廢水的處理效果好。