申請(qǐng)日2013.09.26
公開(公告)日2013.12.25
IPC分類號(hào)C02F1/28; B01J20/30; B01J20/12
摘要
一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，涉及一種處理制藥廢水的方法，包括包括以下步驟：首先配制CTMAB/CPAM復(fù)合改性液：將2mmolCTMAB與0.03gCPAM溶于100ml蒸餾水中，在40℃水浴條件下攪拌20min;制備膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料：取6g鈉基膨潤(rùn)土加入到100mlCTMAB/CPAM復(fù)合改性液中;將膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料投加到有機(jī)物含量較高的制藥廢水中，膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料對(duì)COD的去除率最高可達(dá)78.39%，吸附量為3334mg/g，達(dá)到預(yù)處理效果。本發(fā)明利用鈉基膨潤(rùn)土為原料，CTMAB/CPAM為復(fù)合改性劑，制得的膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料其比表面積、層間距和吸附性能大大提高。
權(quán)利要求書
1.一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述方法包括包括以下步驟：
(1)首先配制CTMAB/CPAM復(fù)合改性液：將2mmolCTMAB與0.03gCPAM溶于100ml蒸餾水中，在40℃水浴條件下攪拌20min，使之完全溶解即得復(fù)合改性液;
(2)制備膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料：取6g鈉基膨潤(rùn)土加入到100mlCTMAB/CPAM復(fù)合改性液中，在200r/min速度下攪拌90min，抽濾，洗滌，烘干，研磨，過(guò)0.074mm篩,得到膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料;
(3)將膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料投加到有機(jī)物含量較高的制藥廢水中，投加量大于20g/L，攪拌時(shí)間1~3h，攪拌速度200~300r/min，pH值6~8，離心速度大于1500r/min，離心時(shí)間大于3min的工藝條件下，膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料對(duì)COD的去除率最高可達(dá)78.39%，吸附量為3334mg/g，達(dá)到預(yù)處理效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述制備膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料的改性劑為復(fù)合改性劑CTMAB和CPAM，CTMAB。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料的投加量大于20g/L范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述制藥廢水適宜pH為6~8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述廢水處理的適宜工藝條件為攪拌時(shí)間為1~3h，攪拌速度200~300r/min，離心速度大于1500r/min，離心時(shí)間大于3min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述制藥廢水為磷霉素鈉環(huán)氧母液廢水，COD濃度為1.0-2.0×105mg/L，為高濃度制藥廢水。
說(shuō)明書
一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種處理制藥廢水的方法，特別是涉及一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法。
背景技術(shù)
膨潤(rùn)土是一種在自然界分布較為廣泛的粘土類礦物，屬非金屬礦產(chǎn)。中國(guó)的膨潤(rùn)土礦資源非常豐富，儲(chǔ)量居世界首位，占世界總量的60%，預(yù)測(cè)資源量在70億t以上，并以分布廣、埋藏淺、易采掘及品種齊全為特點(diǎn)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)膨潤(rùn)土結(jié)晶特性和物理化學(xué)性質(zhì)的了解逐漸加深，膨潤(rùn)土在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究方面的使用日益廣泛。經(jīng)多年研究發(fā)現(xiàn)，膨潤(rùn)土類水處理劑在各類廢水處理尤其是工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用潛力巨大，可廣泛應(yīng)用于去除芳香族化合物、有毒和難降解有機(jī)物、除色等。由于價(jià)格低廉，適用范圍廣，膨潤(rùn)土類水處理劑特別是膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料將有可能取代傳統(tǒng)吸附劑在廢水處理中的地位，在廢水處理中得到廣泛應(yīng)用。
當(dāng)前制藥廢水常見處理方法主要有吸附法、混凝法、氧化還原法、生化法、電化學(xué)、光化學(xué)等，雖然不同方法各有優(yōu)勢(shì)，但吸附法最為簡(jiǎn)便有效、應(yīng)用廣泛，越來(lái)越受到人們的重視。
吸附劑的選擇是吸附法的關(guān)鍵。吸附劑一般具有大比表面積，適宜的孔結(jié)構(gòu)及表面結(jié)構(gòu)，對(duì)吸附質(zhì)有強(qiáng)烈的吸附能力，不與吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等特點(diǎn)。目前，工業(yè)上主要用的吸附劑有：硅膠、氧化鋁、活性炭等。
其中活性炭是最優(yōu)良的吸附劑，但由于活性炭?jī)r(jià)格昂貴及再生費(fèi)用高，并只適用于有機(jī)物含量偏低的制藥廢水，使其應(yīng)用受限。因此，尋找一種吸附效果較好且較為廉價(jià)的吸附材料，已成為制藥廢水處理中亟待解決的問(wèn)題。
目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)膨潤(rùn)土復(fù)合材料的制備和處理工藝研究較多的是先以多聚羥基金屬陽(yáng)離子作為柱化劑制備的柱撐膨潤(rùn)土，再將某些表面活性劑引入膨潤(rùn)土層間從而合成出更大孔徑的無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合膨潤(rùn)土，多用于染料廢水的脫色和廢水中個(gè)別單一物質(zhì)的去除。而對(duì)用有機(jī)表面活性劑和高分子聚合物制備膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料處理制藥廢水的研究較少。研究發(fā)現(xiàn)用有機(jī)表面活性劑和高分子聚合物共同改性制備膨潤(rùn)土復(fù)合材料可以通過(guò)特殊吸附作用(如形成氫鍵)而吸附有機(jī)污染物。因此，用有機(jī)表面活性劑與高分子聚合物制備膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料,有望能通過(guò)多種吸附原理的共同作用而增強(qiáng)對(duì)有機(jī)物的吸附性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，本發(fā)明利用鈉基膨潤(rùn)土為原料，CTMAB/CPAM為復(fù)合改性劑，制得的膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料其比表面積、層間距和吸附性能大大提高。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述方法包括包括以下步驟：
(1)首先配制CTMAB/CPAM復(fù)合改性液：將2mmolCTMAB與0.03gCPAM溶于100ml蒸餾水中，在40℃水浴條件下攪拌20min，使之完全溶解即得復(fù)合改性液;
(2)制備膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料：取6g鈉基膨潤(rùn)土加入到100mlCTMAB/CPAM復(fù)合改性液中，在200r/min速度下攪拌90min，抽濾，洗滌，烘干，研磨，過(guò)0.074mm篩,得到膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料;
(3)將膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料投加到有機(jī)物含量較高的制藥廢水中，投加量大于20g/L，攪拌時(shí)間1~3h，攪拌速度200~300r/min，pH值6~8，離心速度大于1500r/min，離心時(shí)間大于3min的工藝條件下，膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料對(duì)COD的去除率最高可達(dá)78.39%，吸附量為3334mg/g，達(dá)到預(yù)處理效果。
所述的一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述制備膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料的改性劑為復(fù)合改性劑CTMAB和CPAM，CTMAB。
所述的一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料的投加量大于20g/L范圍內(nèi)。
所述的一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述制藥廢水適宜pH為6~8。
所述的一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述廢水處理的適宜工藝條件為攪拌時(shí)間為1~3h，攪拌速度200~300r/min，離心速度大于1500r/min，離心時(shí)間大于3min。
所述的一種膨潤(rùn)土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述制藥廢水為磷霉素鈉環(huán)氧母液廢水，COD濃度為1.0-2.0×105mg/L，為高濃度制藥廢水。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是：
本發(fā)明的水處理方法采用吸附沉降法，該方法工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)要求低、預(yù)處理效果好，運(yùn)行成本低。且主要原料膨潤(rùn)土為天然礦物，儲(chǔ)量豐富，價(jià)廉易得。
