[发明专利]一种用于污水处理的气凝胶-发泡橡胶复合颗粒及制备方法

说明书

本发明涉及一种用于污水处理的气凝胶‑发泡橡胶复合颗粒及制备方法，属于水污染处理剂技术领域。本发明提出一种用于污水处理的气凝胶‑发泡橡胶复合颗粒的制备方法。具体方法为预先制备二氧化硅、破乳剂复合凝胶，然后制备橡胶发泡颗粒，将橡胶发泡颗粒浸入复合凝胶，使复合凝胶充分进入泡孔，然后在流化床干燥、超临界二氧化碳干燥得到粒径为3‑5mm水体油污吸附净化颗粒。本发明制备的用于污水处理的气凝胶‑发泡橡胶复合颗粒有效克服了现有粗放的吸附难以清洁水面的缺陷。进一步的，其优势还表现在，吸附回收后的油污因发泡橡胶的弹性，可以挤压将油污排除，实现再利用。

技术领域

本发明涉及一种用于污水处理的气凝胶-发泡橡胶复合颗粒及制备方法，属于水污染处理剂技术领域。

背景技术

水中的油类污染物主要来自含油废水。水体中的油量稍多时，会在水面上形成一层油膜，使大气与水面隔绝，破坏了正常的充氧条件，导致水体缺氧；油膜还能附着于鱼鳃上，使鱼类窒息而死；当鱼类产卵期，在含有油类污染物质废水中孵化的鱼苗，多数为畸形，生命力低下，易于死亡。当水体含油达0.01mg/L即可使鱼肉带有特殊气味而不能食用。含油污染物对植物也有影响，妨碍通气和光合作用，使水稻蔬菜等农作物大量减产，甚至绝收。含有油类污染物的废水进入海洋后，造成的危害很为严重，不仅影响海洋生物的生长，降低海洋的自我净化能力，而且影响海滨环境。因此，当水体出现油污污染时，因尽快对油污进行处理。

目前对湖泊、海水的油污污染治理主要有四类处理方法。包括物理处理法、化学处理法、生物修复技术和自然降解法。物理处理法包括围栏法、撇油器以及亲油性的吸油材料；化学处理法包括分散剂、凝油剂以及用于破坏油水混合物的破乳剂；用于加速石油生物降解的生物修复化合物；此外还有燃烧剂和粘性添加剂等；自然降解法就是人们不采取任何行动，由海洋对石油的净化过程。生物修复技术是利用某些天然存在于海洋或土壤中的微生物氧化分解石油的能力，来处理油污。

由于自然降解的过程过于缓慢，效率低下，自然降解法不利于生态环境的即时恢复。

申请号为201210549044.0的中国专利《一种适用于海洋环境石油污染的微生物修复固化吸附菌剂及其制备方法和应用》公开了一种固化吸附菌剂。具体制备方法为选取适合降解污染区域原油的微生物菌种；经逐级扩大培养获得菌浓为108～1010个/mL的发酵菌液；然后添加100～1000g/L的多孔介质（沸石或陶粒），进一步可添加0.1～2g/L的絮凝剂，充分混合，静置0.5～24h，制得菌体吸附率≥90%的固化吸附菌剂。

该专利采用微生物分解油污来治理水体的油污污染，但由于微生物分解缓慢，效果并不明显，而且由于微生物分解产生的中间体多为有害物质，会对水体生物造成影响。

化学处理法是喷洒化学消油剂，通过化学反应，促进油污的分解或沉降，形成能消散于水中的微小球状物；或者使石油胶凝成粘稠物或坚硬的果冻状物，但利用化学试剂的弊端在于可能引起二次污染，破坏水生态。

目前，油污处理的方法中，吸附回收技术是效率最高，最为安全的回收技术。

申请号为201180052157.3的中国专利《通过吸附和纳米过滤处理污染的水的方法》公开了一种处理乳状油污染的水，具体方法为：包括将所述污染的水送至包括至少一个吸附单元和至少一个纳米过滤单元的系统中，所述至少一个吸附单元包含至少一种微孔铝硅酸盐或中孔铝硅酸盐，所述至少一个纳米过滤单元包含至少一个亲水纳米过滤膜，其中该亲水纳米过滤膜与水的接触角低于或等于45°。

申请号为201210246153.5的中国专利《一种油田含油污水物理破乳方法》公开了一种将含油污水先通过文丘里管，控制文丘里管喉部的含油污水压力低于水的饱和蒸汽压，再采用亲油材料吸附游离状态油分子，使油分子聚集形成油滴后分离去除。