[发明专利]一种去除废水中BOD的凹凸棒吸附剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于凹凸棒加工技术领域，具体地，一种去除废水中BOD的凹凸棒吸附剂的制备方法。

背景技术

在印制板制造的退膜、显影和网印等工序中会产生大量的干膜、湿膜和油墨的废液和废水，它含有大量的高分子聚合物、有机胺和碱，是一种高浓度的有机废水，废水为蓝色，其化学需氧量（BOD）值通常为5000-10000mg/L，有的高达20000mg/L，这类废水约占印制板废水总水量的5％左右。但对全部废水的BOD贡献值达80％。根据国家的废水排放标准，废水中的BOD值必须<100mg/L。因此高浓度BOD值废水处理的好坏是印制板厂废水是否达标的关键。

凹凸棒土作为一种天然材料，具有原料廉价、资源丰富和比表面积大的优点，凹凸棒土具有特殊的纤维结构和晶体结构，使之具有许多特殊的物化及工艺性能。由于凹凸棒土具有较大的比表面积，使其具有较强的吸附作用，在相当低的浓度下可以形成高粘度的悬浮液，可用作胶体泥浆、悬浮剂、触变剂以及粘结剂。但凹凸棒土粉末在水中存在不易沉淀、易于造成二次污染的问题，研究改进凹凸棒土性质已受领域技术人员的关注。

凹凸棒土是指以凹凸棒石为主要组分的一种粘土矿物。凹凸棒石为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，帮晶体中含有不定量的Na⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、Al³⁺，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构，没交联时强度低、易拉断，且没有弹性，吸附和粘结性低。

目前固体材料的改性方法主要是经过表面活性剂对其进行表面改性，使其表面电性发生变化，从而改变其吸附性能，但效果不明显。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种去除废水中BOD的凹凸棒吸附剂的制备方法，本发明的目的在于针对现有过滤吸附法处理高浓度BOD时，使用活性炭做吸附剂吸收效率低的不足，通过用生物发酵法将凹凸棒进行改性，并配合氧化铝，制备成吸附剂，达到高效的处理BOD的效果。

根据本发明提供的一种去除废水中BOD的凹凸棒吸附剂的制备方法，其特征在于，所述去除废水中BOD的凹凸棒吸附剂的制备方法包括如下步骤：

（1）制备改性凹凸棒土：向厌氧发酵罐投入占其容积70-80%的污泥原料，并加入污泥原料干重1/9-1/8的微生物菌群，所述的微生物菌群由嗜热菌ATO7-1、产氢菌（Clostridium bifermentans）、放线菌（Actinomycete）组成，同时加入纤维素酶（Cellulase）和链霉蛋白酶（Pronase E），加入的纤维素酶（Cellulase）和链霉蛋白酶（Pronase E）的总重量为污泥原料干重的1/10-1/8，控制厌氧发酵罐内的温度为50-60℃，调节PH值在5.6-6.8之间，并开启搅拌器进行搅拌，发酵2-3天，即得到发酵处理后的污泥；取重量比为15-20:1的凹凸棒黏土和步骤（1）中发酵处理后的污泥，混合并搅拌，得混合物料；将步骤（2）中混合物料在20-30℃条件下堆埋2-7天；将堆埋后的混合物料在80-120℃条件下干燥，使含水量在3%以下；

（2）向所述步骤（1）中的改性凹凸棒土加入所述氧化铝，混合；

（3）向所述步骤（2）的混合物中加入所述交联剂，混合均匀；

（4）将所述步骤（3）的混合物进行热处理，所述热处理温度为130-180℃，处理时间2-7h。

优选地，所述高锰酸钾氧化液包括如下重量份数的组分：高锰酸钾钠3-9份，蒸馏水13-20份。

优选地，所述堆埋处理后的混合料中加入重量为其2-4倍的氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的质量分数为10-15%，浸泡12-16h，水洗至中性后抽滤。

优选地，所述堆埋处理在地面上进行堆积，混合物料堆置于通风处，在20-30℃条件下堆埋2-7天。

优选地，所述将混合物料投入堆埋坑内进行堆埋2-7天。

优选地，所述堆埋坑内铺设一层防水衬底。

优选地，所述去除废水中BOD的凹凸棒吸附剂包括如下重量份数的组分：改性凹凸棒土70-80份、氧化铝16-30份、交联剂4-12份。

优选地，所述去除废水中BOD的凹凸棒吸附剂包括如下重量份数的组分：改性凹凸棒土73-78份、氧化铝18-28份、交联剂5-11份。

优选地，所述去除废水中BOD的凹凸棒吸附剂包括如下重量份数的组分：改性凹凸棒土75份、氧化铝23份、交联剂6份。