[发明专利]一种利用有机改性膨润土处理废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种用有机改性膨润土处理废水的方法。

背景技术

膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物的层状铝硅酸盐矿物，在粘土矿物形成过程中，常会发生类似同晶替代作用，因此晶体结构层间存在过剩负电荷，能以静电吸附阳离子保持电中性，具有阳离子交换性能。此外，膨润土是一种天然的纳米材料，具有很大的表面积，巨大的表面积赋予了它巨大的表面能，使其具有巨大的吸附能。由于具有良好的物理化学性能，膨润土广泛用于石油开采、定向穿越、钢铁铸造、冶金球团、化工涂料、复合肥、浆纱、橡胶、塑料、造纸、废水处理、吸潮剂、农药等领域。

膨润土的有机改性主要是通过插层改性来提高膨润土的层间距，扩大层间比表面积，从而使它对有机污染物和重金属的吸附能力都大大提高，有机改性膨润土广泛地应用于废水处理领域。有机改性膨润土生产方法已经有较多的专利报道，如专利CN02103804.X、专利CN 200710158857.6、专利CN99119834.4、专利CN03116258.4等，无疑有机改性有效改善膨润土的吸附性能，增强了它在废水处理中的应用的可能。

此外，现有技术中的应用主要是将粉末状有机改性膨润土加入到要净化的废水进行中静态搅拌吸附，如专利CN03116257.6、专利CN200710070237.7所述。虽然吸附的效果很好，但在实际应用中需要对处理后的废水进行过滤、离心或沉降，存在着固液分离难，分离设备占地面积大，工艺流程较长等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺点，提供一种使用方便的利用有机改性膨润土处理废水的方法。

本发明的技术方案如下：

一种利用有机改性膨润土处理废水的方法，包括如下步骤：

(1)将有机改性膨润土固定化成型；

(2)将成型的有机改性膨润土装填入吸附装置内；

(3)将废水以一定流速送入装填有有机改性膨润土的吸附装置中，使废水和有机改性膨润土充分接触浸润吸附，处理后液流出即为净化的废水；

(4)待吸附至饱和，用解吸液解吸有机改性膨润土，使其再生并循环利用。

所述步骤(1)的固定化成型是指在有机改性膨润土中按一定的比例添加水或水和粘结剂，混合后制成的具有一定尺寸的几何体，然后经过干燥使其固化成型。

所述添加水或水和粘结剂的比例为所述有机改性膨润土质量的1％-50％。

所述粘结剂为白炭黑、碱性硅溶胶、硅酸钠和水泥中的一种。

所述的将有机改性膨润土制成几何体的方法包括圆盘造粒、手工或机械挤压成型及压片。

所述干燥为自然风干或烘干，烘干温度为室温～100℃。

所述步骤(2)的吸附装置为吸附柱或吸附箱。

所述步骤(3)中吸附装置内废水的流速为每小时1～100个吸附装置体积。

所述步骤(3)的废水为有机废水或含重金属废水。

所述步骤(4)中的解吸液为浓度为0.5％～20％的无机酸或无机碱。

所述无机酸优选为硝酸或硫酸，所述无机碱优选为氢氧化钠。

本发明的有益效果是：

(1)本发明利用有机改性膨润土表面疏水性高，成型后在水中保持颗粒形态的特点，通过对有机改性膨润土固定化成型，解决了废水与吸附剂的固液分离问题，工艺流程短、占地面积小、运行成本低。

(2)本发明通过对待处理废水进液流速的控制，使废水在膨润土有效渗透扩散，实现了处理后液污染物达标的目的。

具体实施方式

实施例1

圆盘造粒机内，加入适量有机改性膨润土ZJ1和相当其重量10％的水泥，用水润湿，摇动3～20min，形成直径约0.5～3mm小球，室温下风干。自然风干后，将土填充入长约15cm，直径10mm的玻璃柱子。用泵将试验室自配含铅6mg/L废水以进液速度为每小时1个柱体积，泵入吸附柱内，进行逆流吸附，完成处理废水10L后，用20mL浓度为0.5％的稀硝酸进行逆流解吸，循环再生，并再次吸附。处理后液铅控制在0.05mg/L，浓缩液铅浓度240mg/L。

实施例2