公布日：2023.03.03
申请日：2022.12.28
分类号：B01J23/75(2006.01)I;B01J20/20(2006.01)I;B01J20/30(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I;C02F1/28(2006.01)I;C02F101/34(2006.01)N;C02F101/36(2006.01)N;C02F101
/38(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本发明属于污水处理技术领域，具体而言，涉及一种铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料及其制备方法和应用。本发明的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料的制备方法包括以下步骤：S1：酿酒污泥前处理：将脱水酿酒污泥干燥后粉碎，过100目筛，收集酿酒污泥粉末待用；S2：废弃铁渣前处理：将废弃铁渣洗涤干净后经真空干燥、研磨，过200目筛，收集铁渣粉末待用；S3：铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料：将上述得到的铁渣粉末溶于水中并超声处理，然后加入酿酒污泥粉末搅拌均匀后烘干，然后研磨，将得到的粉末高温缺氧煅烧后冷却至室温，然后经洗涤、真空干燥后，即得到铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料。本发明的材料能够高效活化过硫酸钠深度处理诺氟沙星污染废水。
权利要求书
1.一种铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：酿酒污泥前处理：将酿酒厂污水处理产生的污泥经脱水处理后干燥、粉碎、过100目筛，收集酿酒污泥粉末待用；S2：废弃铁渣前处理：将废弃铁渣洗涤干净后经真空干燥、研磨，过200目筛，收集铁渣粉末待用；S3：铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料：将上述得到的铁渣粉末溶于水中并超声处理，然后加入酿酒污泥粉末搅拌均匀后烘干，然后研磨，将得到的粉末高温缺氧煅烧后冷却至室温，然后经洗涤、真空干燥后，即得到铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料。
2.根据权利要求1所述的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述干燥条件为：温度100-110℃，时间72-74h。
3.根据权利要求1所述的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述酿酒污泥粉末粒径≤0.150mm。
4.根据权利要求1所述的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述洗涤方式为：先用自来水反复冲洗，待洗水清澈之后，分别用纯水和无水乙醇冲洗三遍。
5.根据权利要求1所述的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述真空干燥条件为：温度50-60℃，时间12-13h。
6.根据权利要求1所述的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述铁渣粉末粒径≤0.075mm。
7.根据权利要求1所述的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述超声处理条件为：功率500W，频率40KHz，时间30~45min。
8.根据权利要求1所述的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述铁渣粉末与所述酿酒污泥粉末质量比为0-5:0-2。
9.根据权利要求1所述的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述高温缺氧煅烧条件为：温度800℃，时间2h；所述真空干燥条件为：温度50-55℃，时间12-13h。
10.一种铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料在污水处理中的应用，其特征在于，所述的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料是根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法制得，所述的处理过程在于通过所述铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料与过硫酸钠协同作用去除废水中诺氟沙星。
发明内容
针对现有的材料用量大、成本高且对诺氟沙星去除效率低等缺陷性及存在的问题。本发明提供了一种铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料及其制备方法和应用。本发明的材料制备简单、反应活性高、稳定性强且循环使用效果好，能在较宽pH范围内活化过硫酸盐高效去除废水中诺氟沙星抗生素。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明的一个方面提供了一种铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：酿酒污泥前处理：将酿酒厂污水处理产生的污泥经脱水处理后干燥、粉碎、过100目筛，收集酿酒污泥粉末待用；S2：废弃铁渣前处理：将废弃铁渣洗涤干净后经真空干燥、研磨，过200目筛，收集铁渣粉末待用；S3：铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料：将上述得到的铁渣粉末溶于水中并超声处理，然后加入酿酒污泥粉末搅拌均匀后烘干，然后研磨，将得到的粉末高温缺氧煅烧后冷却至室温，然后经洗涤、真空干燥后，即得到铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料。
优选地，步骤S1中所述干燥条件为：温度100-110℃，时间72-74h。
优选地，步骤S1中所述酿酒污泥粉末粒径≤0.150mm。
优选地，步骤S2中所述洗涤方式为：先用自来水反复冲洗，待洗水清澈之后，分别用纯水和无水乙醇冲洗三遍。
优选地，步骤S2中所述真空干燥条件为：温度50-60℃，时间12-13h。
优选地，步骤S2中所述铁渣粉末粒径≤0.075mm。
优选地，步骤S3中所述超声处理条件为：功率500W，频率40KHz，时间30~45min。
优选地，步骤S3中所述铁渣粉末与所述酿酒污泥粉末质量比为0-5:0-2。
优选地，步骤S3中所述高温缺氧煅烧条件为：温度800℃，时间2h。
优选地，步骤S3中所述真空干燥条件为：温度50-55℃，时间12-13h。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：（1）本发明的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料制备方法简单，可以磁铁分离回收，多次循环使用。
（2）本发明制备的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料能够在宽pH和较宽水体温度范围内活化过硫酸钠去除水体中诺氟沙星，适应性强，应用价值好。
（3）本发明制备的铁渣掺杂酿酒污泥生物炭材料能够有效活化过硫酸钠处理不同水体中的诺氟沙星污染，应用前景广阔。
（发明人：黄颖;郑汉;杨彦;傅建捷;江桂斌）
