[发明专利]一种养殖水体中多环芳烃的净化方法

说明书

本发明公开了一种养殖水体中多环芳烃的净化方法，以玉米芯制备生物基活性炭并对其进行化学改性，再将上述改性玉米芯活性炭与蒙脱土混合压缩成块状，用于吸附养殖水体中多环芳烃，成本低、效率高，无二次污染，十六种多环芳烃的去除率均在36％以上，最高达到了70％以上。

技术领域

本发明属于水处理与净化技术领域，具体涉及一种养殖水体中多环芳烃的净化方法。

背景技术

多环芳烃是一类含有两个或两个以上苯环或杂环以线状、角状或者簇状排列的中性或非极性有机化合物，存在烟草烟雾、汽车尾气、石化产品、以及不完全燃烧的煤炭、木材、油等有机化合物中。可通过食物链和呼吸进入人体，会在人体中富集，从而影响基因表达，并导致诱发癌症、致突变、致畸和其他疾病，已被世界各国列为优先控制污染物。

现有专利文献中，CN 102076393A采用选择性吸收剂分子印迹聚合物(MIP)对多环芳烃进行提取和去除，已获得广泛的使用；CN 106111070A利用水热法合成Fe₃O₄磁性微球，采用多巴胺包裹Fe₃O₄磁性微球，并用双巯基化合物进行修饰，通过巯基-烯点击化学法合成多环芳烃吸附剂，上述方法首先需要使用提取介质来将多环芳烃从它们存在于其中材料中提取出来，然后从该提取介质中除去。该提取介质可以提取所述材料的其他成分，并且期望的是将这些其他成分返回到所述材料和除去该提取介质，以使得其他提取成分的损失最小，要求多环芳烃是选择性的从提取介质中除去的，工艺复杂且容易带来进一步化学污染。

研究报道中，有使用桑枝基活性炭等物理吸附方法去除多环芳烃(王姗,巴淑萍,刘强,等.桑枝基活性炭的制备及其对多环芳烃菲的吸附[J].净水技术,2013,32(6):64-68.)，微波法制备煤基活性炭对芘的吸附(肖学敏,田飞,闫豫君,等.微波法制备的煤基活性炭对芘吸附行为的研究[J].石河子大学学报(自科版),2014,32(4):485-490.)；蒙脱石对菲的吸附(刘晓华,吴宏海.蒙脱石对菲的强化吸附与解吸行为机理研究[J].矿物学报,2010(s1):142-143.)，这些方法只采用活性炭或蒙脱石等单一物质，且去除多环芳烃且只能针对某一种多环芳烃，存在低处理效率和高运营费用等问题。

综上所述，传统的养殖水体中净化多环芳烃过程中，化学吸收剂法会造成二次污染，且成本高；活性炭吸附方法浪费资源，且不可再生，同时工艺复杂，不利于大规模推广使用。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种养殖水体中多环芳烃的净化方法，以玉米芯制备生物基活性炭，然后与蒙脱石结合吸附养殖水体中多环芳烃，净化效果好，且成本低。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种养殖水体中多环芳烃的净化方法，包括以下步骤：

S1、玉米芯粉末经炭化处理、酸化溶解、过滤、水洗、干燥后，得玉米芯脱灰料；其中，

所述的炭化处理包括：将所述玉米芯粉末置于高温炭化炉中，在N₂的气氛保护下进行炭化处理1h，炭化温度为550℃，得玉米芯炭化料；

所述的酸化溶解包括：称取30g所述玉米芯炭化料装入塑料瓶中，加入500mL体积比为1：1的浓度为12.39mol/L的盐酸和浓度为1.15g/mL的氢氟酸混合液室温浸泡24h；

S2、将步骤S1中所述玉米芯脱灰料经活化剂浸泡、低温脱水和高温活化，得活化料；再经酸处理、水洗和干燥后，得改性玉米芯活性炭；所述的活化剂与玉米芯脱灰料的质量比为5：2；

S3、将步骤S2中所述改性玉米芯活性炭与蒙脱石按质量比1:10混合后制成2×2×2cm的正方形小块；

S4、将步骤S3中所述正方体小块投入养殖水体中净化多环芳烃。