公布日：2023.03.03
申請日：2022.12.28
分類號：B01J23/75(2006.01)I;B01J20/20(2006.01)I;B01J20/30(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I;C02F1/28(2006.01)I;C02F101/34(2006.01)N;C02F101/36(2006.01)N;C02F101
/38(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料的制備方法包括以下步驟：S1：釀酒污泥前處理：將脫水釀酒污泥干燥后粉碎，過100目篩，收集釀酒污泥粉末待用；S2：廢棄鐵渣前處理：將廢棄鐵渣洗滌干凈后經(jīng)真空干燥、研磨，過200目篩，收集鐵渣粉末待用；S3：鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料：將上述得到的鐵渣粉末溶于水中并超聲處理，然后加入釀酒污泥粉末攪拌均勻后烘干，然后研磨，將得到的粉末高溫缺氧煅燒后冷卻至室溫，然后經(jīng)洗滌、真空干燥后，即得到鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料。本發(fā)明的材料能夠高效活化過硫酸鈉深度處理諾氟沙星污染廢水。
權(quán)利要求書
1.一種鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：S1：釀酒污泥前處理：將釀酒廠污水處理產(chǎn)生的污泥經(jīng)脫水處理后干燥、粉碎、過100目篩，收集釀酒污泥粉末待用；S2：廢棄鐵渣前處理：將廢棄鐵渣洗滌干凈后經(jīng)真空干燥、研磨，過200目篩，收集鐵渣粉末待用；S3：鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料：將上述得到的鐵渣粉末溶于水中并超聲處理，然后加入釀酒污泥粉末攪拌均勻后烘干，然后研磨，將得到的粉末高溫缺氧煅燒后冷卻至室溫，然后經(jīng)洗滌、真空干燥后，即得到鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述干燥條件為：溫度100-110℃，時間72-74h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述釀酒污泥粉末粒徑≤0.150mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述洗滌方式為：先用自來水反復(fù)沖洗，待洗水清澈之后，分別用純水和無水乙醇沖洗三遍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述真空干燥條件為：溫度50-60℃，時間12-13h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述鐵渣粉末粒徑≤0.075mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述超聲處理條件為：功率500W，頻率40KHz，時間30~45min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述鐵渣粉末與所述釀酒污泥粉末質(zhì)量比為0-5:0-2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述高溫缺氧煅燒條件為：溫度800℃，時間2h；所述真空干燥條件為：溫度50-55℃，時間12-13h。
10.一種鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料在污水處理中的應(yīng)用，其特征在于，所述的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料是根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的制備方法制得，所述的處理過程在于通過所述鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料與過硫酸鈉協(xié)同作用去除廢水中諾氟沙星。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有的材料用量大、成本高且對諾氟沙星去除效率低等缺陷性及存在的問題。本發(fā)明提供了一種鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的材料制備簡單、反應(yīng)活性高、穩(wěn)定性強且循環(huán)使用效果好，能在較寬pH范圍內(nèi)活化過硫酸鹽高效去除廢水中諾氟沙星抗生素。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
本發(fā)明的一個方面提供了一種鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：S1：釀酒污泥前處理：將釀酒廠污水處理產(chǎn)生的污泥經(jīng)脫水處理后干燥、粉碎、過100目篩，收集釀酒污泥粉末待用；S2：廢棄鐵渣前處理：將廢棄鐵渣洗滌干凈后經(jīng)真空干燥、研磨，過200目篩，收集鐵渣粉末待用；S3：鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料：將上述得到的鐵渣粉末溶于水中并超聲處理，然后加入釀酒污泥粉末攪拌均勻后烘干，然后研磨，將得到的粉末高溫缺氧煅燒后冷卻至室溫，然后經(jīng)洗滌、真空干燥后，即得到鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料。
優(yōu)選地，步驟S1中所述干燥條件為：溫度100-110℃，時間72-74h。
優(yōu)選地，步驟S1中所述釀酒污泥粉末粒徑≤0.150mm。
優(yōu)選地，步驟S2中所述洗滌方式為：先用自來水反復(fù)沖洗，待洗水清澈之后，分別用純水和無水乙醇沖洗三遍。
優(yōu)選地，步驟S2中所述真空干燥條件為：溫度50-60℃，時間12-13h。
優(yōu)選地，步驟S2中所述鐵渣粉末粒徑≤0.075mm。
優(yōu)選地，步驟S3中所述超聲處理條件為：功率500W，頻率40KHz，時間30~45min。
優(yōu)選地，步驟S3中所述鐵渣粉末與所述釀酒污泥粉末質(zhì)量比為0-5:0-2。
優(yōu)選地，步驟S3中所述高溫缺氧煅燒條件為：溫度800℃，時間2h。
優(yōu)選地，步驟S3中所述真空干燥條件為：溫度50-55℃，時間12-13h。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點：（1）本發(fā)明的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料制備方法簡單，可以磁鐵分離回收，多次循環(huán)使用。
（2）本發(fā)明制備的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料能夠在寬pH和較寬水體溫度范圍內(nèi)活化過硫酸鈉去除水體中諾氟沙星，適應(yīng)性強，應(yīng)用價值好。
（3）本發(fā)明制備的鐵渣摻雜釀酒污泥生物炭材料能夠有效活化過硫酸鈉處理不同水體中的諾氟沙星污染，應(yīng)用前景廣闊。
（發(fā)明人：黃穎;鄭漢;楊彥;傅建捷;江桂斌）
