[发明专利]基于絮凝浮选沉淀的工业重金属污水处理方法

权利要求书

1.基于絮凝浮选沉淀的工业重金属污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

曝气处理：将污水排入曝气池中，曝气池的底部经纳米曝气头喷出O₃气体进行曝气处理3～4h；

pH值调节：将经过曝气处理的污水排入调节池，向调节池中加入碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液，调节pH为6～7；

絮凝：将经过pH值调节处理的污水排入污水处理池，向污水处理池中加入絮凝剂，以300rpm的速度搅拌5min，再静置2h；

气浮：将絮凝后的污水置于浮选柱中进行浮选；

沉淀过滤：将经浮选后的污水置于沉淀池中，静置沉淀；

所述絮凝剂包括以下重量份的原料：改性水葫芦气囊纤维束管20～30份、次氯酸钙1～2份、聚合氯化铝铁0.1～0.5份、纳米氧化锌/碳量子点复合剂15～20份、海泡石5～10份、活性炭10～15份和沸石5～10份；

所述改性水葫芦气囊纤维束管是以健康水葫芦植株为原料，经预处理后，加入0.5%～1.0%重量比的改性贝壳粉，混合均匀，得到气囊纤维束管，取气囊纤维束管与等质量的聚合氯化铝铁混合，得到固体混合物，将固体混合物进行远红外加热至70～75℃，加热过程中搅拌，同时喷入1%壳聚糖乙酸溶液，所述壳聚糖乙酸溶液中壳聚糖的质量为气囊纤维束管质量的0.05%～0.2%，喷完后继续搅拌5-10min，得到改性水葫芦气囊纤维束管；所述1%壳聚糖乙酸溶液是：称取2g壳聚糖，加入100mL水，再加入2mL冰醋酸，搅拌均匀后，加热至85℃，加水定容至100mL，保温45min，得到1%壳聚糖乙酸溶液。

2.根据权利要求1所述的基于絮凝浮选沉淀的工业重金属污水处理方法，其特征在于，所述絮凝剂包括以下重量份的原料：改性水葫芦气囊纤维束管25份、次氯酸钙1.5份、聚合氯化铝铁0.4份、纳米氧化锌/碳量子点复合剂15份、海泡石8份、活性炭14份和沸石9份。

3.根据权利要求1所述的基于絮凝浮选沉淀的工业重金属污水处理方法，其特征在于，所述絮凝剂的制备方法如下：分别称取改性水葫芦气囊纤维束管和纳米氧化锌/碳量子点复合剂，加入搅拌机中于100rpm的速度搅拌30min，使其混合均匀，得到混合物A，然后将聚合氯化铝铁加入球磨机中，于300～350rpm的速度下球磨3h，再加入海泡石、沸石，于200～300rpm的速度下球磨2h，最后加入活性炭和粘接剂，于100～120rpm的速度下球磨1h，得到混合物B，将混合物A加入混合物B中，再加入次氯酸钙，进行超声振荡混匀后，将混合物料置于烘箱中，于65～75℃温度下恒温干燥10～15min，得到絮凝剂粉末，于干燥阴凉处密封保存。

4.根据权利要求3所述的基于絮凝浮选沉淀的工业重金属污水处理方法，其特征在于，所述预处理为，取气囊部位平均直径为2.5cm～4.5cm的水葫芦健康植株，切割获得气囊及气囊上下0.5～1cm的植物茎，进行真空干燥，干燥至植物茎的含湿率为20%～30%，剥除表层，然后将剥离得到的表层进行剪切，过30目筛。

5.根据权利要求4所述的基于絮凝浮选沉淀的工业重金属污水处理方法，其特征在于，所述改性贝壳粉是将贝壳经过酸洗，于700℃温度下煅烧后，经纳米粉碎机粉碎得到改性贝壳粉。

6.根据权利要求5所述的基于絮凝浮选沉淀的工业重金属污水处理方法，其特征在于，所述纳米氧化锌/碳量子点复合剂的制备方法如下：称取硬脂酸钡和不饱和脂肪酸置于反应釜中，加热至25～35℃后，再加入表面活性剂、去离子水、消泡剂，于60～80℃、500rpm条件下分散20～30min，冷却至室温后，加入纳米氧化锌粉末、去离子水、分散剂，水浴加热至25～30℃，于200～300rpm分散40～60min得到纳米氧化锌分散液，取碳量子点溶液加入氧化锌分散液中，搅拌混合后，将混合液置于高压反应釜中，于80～100℃的条件下反应3～5h，冷却至室温后，将产物洗涤、离心、烘干，得到纳米氧化锌/碳量子点复合剂。

7.根据权利要求6所述的基于絮凝浮选沉淀的工业重金属污水处理方法，其特征在于，所述纳米氧化锌呈立体花状结构，且比表面积为1000～1200㎡/g。

8.根据权利要求7所述的基于絮凝浮选沉淀的工业重金属污水处理方法，其特征在于，所述硬脂酸钡和不饱和脂肪酸的质量比为1：2。