[发明专利]一种应用玉米衣作为处理含铅废水的生物质吸附剂的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水吸附剂领域，特别涉及一种应用玉米衣作为处理含铅废水的生物质吸附剂的方法。

背景技术

全球每年排放到环境中的有毒重金属高达数百万吨，铅为34.6万吨高于砷、镉、铜和汞的排放量，并且呈逐年上升的趋势。大量含铅废水排放到环境中，不仅造成环境污染，还会进入食物链在人体中富集，直接损伤骨骼造血系统、神经系统、肾脏和生殖系统。

铅是水体中常见的污染重金属离子，目前常用的重金属废水处理方法主要有三类：化学法、物理法和生物法。其中应用较普遍的化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和膜分离法均适用于处理高浓度重金属废水，但运行成本高。低浓度重金属废水的处理方法主要是吸附法和生物法，一般运行成本低。目前，备受关注的生物吸附技术恰恰是吸附法和生物法的结合。

生物吸附技术是利用生物体或者自然生物通过物理化学方法除去土壤和水体的重金属。因生物体细胞壁的特殊结构，其对重金属离子有很大的亲和性。比起其它技术该技术具有以下优点：吸附剂廉价易得，吸附量大，选择性好，操作条件范围宽，金属可回收利用，并且吸附过程中没有污泥等二次污染物的产生。与其他生物吸附剂相比，玉米衣来源丰富，据报道中国玉米秸秆年产量高达2亿t，除了用于工业原料、牲畜饲料、直接燃料或生物质能源外，总量的约21.5%被闲置浪费或者就地焚烧。目前，被开发用于处理重金属废水的生物质材料主要包括：稻壳、锯末、甘蔗渣、杂草、玉米秸秆、玉米芯、花生壳、竹炭、柚皮、板蓝根药渣、松针、柿子、橘子皮、茶叶渣、笋壳、黑荆树皮等等，极少有用玉米衣作为吸附剂来吸附重金属的研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用玉米衣作为处理含铅废水的生物质吸附剂的方法，该方法成本低廉、来源广泛，制备过程简单，对含铅废水有良好的处理效果。

本发明的一种应用玉米衣作为处理含铅废水的生物质吸附剂的方法，包括：

（1）将玉米衣洗涤以去除土壤和杂质，然后浸泡去除可溶物，干燥后剪碎过筛得到粒径为4-6mm的玉米衣生物质吸附剂；

（2）调节待处理的含铅废水的pH值为1.0-6.0，然后加入步骤（1）得到的玉米衣生物质吸附剂，震荡、吸附即可；其中含铅废水中铅的浓度为20-100mg·L^-1，含铅废水和玉米衣生物质吸附剂的用量比为30-50mL：0.05-0.25g；所述吸附的温度为20-30℃，时间为0.5-8h。

步骤（1）中所述的洗涤为用自来水洗涤3-5次。

步骤（1）中所述的浸泡为用蒸馏水浸泡20-30min。

步骤（1）中所述的干燥为用采用鼓风干燥箱在48-52℃下干燥3-4h。

步骤（2）中采用0.1mol·L^-1的盐酸和/或氢氧化钠调节待处理的含铅废水的pH值。

步骤（2）中调节待处理的含铅废水的pH值为6.0。

步骤（2）中所述含铅废水中铅的浓度为20mg·L^-1，含铅废水和玉米衣生物质吸附剂的用量为40mL：0.100g。

步骤（2）中所述震荡的速率为110-130rpm。

步骤（2）中所述吸附的温度为25℃，时间为5h。

有益效果：

（1）本发明制备的玉米衣吸附剂廉价易得，制备步骤少，对含铅废水处理效果好，操作条件范围宽，吸附过程中没有污泥等二次污染物的产生，很容易进行大规模生产加工；

（2）本发明的玉米衣吸附剂的吸附效率高，吸附效果好。

附图说明

图1所述玉米衣生物质吸附剂红外图；

图2所述玉米衣生物质吸附剂吸附后的红外图；

图3所述玉米衣生物质吸附剂图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

将玉米衣先用自来水洗涤去除土壤和杂质，再用蒸馏水浸泡洗涤去除可溶物质，用鼓风干燥箱在50℃下干燥，干燥后的玉米衣用剪刀剪碎，破碎后分别过孔径为4、6、7mm的标准检验筛。得到的孔径小于4mm，孔径为4-6mm，孔径大于7mm的玉米衣吸附剂，然后分别装袋备用。

用实施例1制备得到的生物质吸附剂进行以下实施例2-5中的去除Pb²⁺的吸附实验。