[发明专利]高效耐强酸型活性炭吸附剂

说明书

本发明提供一种高效耐强酸型活性炭吸附剂，所述吸附剂的原料包括柚子皮磁性活性炭和脂肪酶液，所述柚子皮磁性活性炭与脂肪酶液的质量比为1：5‑10；所述脂肪酶液为绿脓杆菌、酵母菌和黑曲霉三者混合发酵培养所分泌产生的脂肪酶液。本发明中采用的脂肪酶液为绿脓杆菌、酵母菌和黑曲霉按一定比例在特定条件下协同发酵培养所分泌的脂肪酶液在强酸性条件下能够保持很高的活性，能够耐强酸，而且这种脂肪酶液自身对于重金属离子和有机物都具有非常好的吸附效果，将具有这些特性的脂肪酶液与柚子皮磁性活性炭进行协同配合所制得的活性炭吸附剂具有优异的耐强酸性和高吸附量。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高效耐强酸型活性炭吸附剂。

背景技术

随着经济的发展，各地的化工厂越来越多，工业污水的处理成为各界关注的热点，目前，工业废水处理常用技术有活性炭吸附，沸石交换等。但活性炭对废水中重金属离子和有机物的吸附量有限，每次处理废水时均需使用大量的活性炭，成本较高，而且其吸附性能强烈地受到溶液pH值的影响，在酸性废水溶液中，活性炭表面带正电荷，对于重金属离子和有机物的吸附量都很小。采用细菌分泌的脂肪酶液处理活性炭虽然可以提高活性炭的吸附量，但因目前所利用的脂肪酶的活性也会受pH的影响，在强酸性废水中，脂肪酶也将失去活性，从而失去吸附效果。但现有的工业废水中有很多都是酸性废水，如果先调节其pH，再进行吸附处理，将大大提高处理的成本。

因此，为了提高活性炭对废水中有机物和重金属离子的吸附量，尤其是提高对酸性废水中有机物和重金属的吸附量，提高吸附率，降低成本，提高效益，而且不引发二次污染，需要研制出一种新型的耐强酸型的活性炭吸附剂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种成本低廉、吸附率高，能够在强酸性环境下大量吸附有机物和重金属离子的高效耐强酸型活性炭吸附剂。

本发明提供的高效耐强酸型活性炭吸附剂，所述吸附剂的原料包括柚子皮磁性活性炭和脂肪酶液，所述柚子皮磁性活性炭与脂肪酶液的质量比为1：5-10；所述脂肪酶液为绿脓杆菌、酵母菌和黑曲霉三者混合发酵培养所分泌产生的脂肪酶液；

进一步，所述绿脓杆菌、酵母菌和黑曲霉按比例1.2：1：1接种于培养基中进行混合发酵培养；

进一步，所述绿脓杆菌、酵母菌和黑曲霉总接种量为发酵培养的培养基体积的10％～12％；

进一步，所述培养条件为：培养基的pH为5.5-6.5，培养温度为30-32℃，摇床转速为150-155r/min,培养时间为至少42h；

进一步，所述柚子皮磁性活性炭的粒径为200目以下；

进一步，所述柚子皮磁性活性炭的制备方法包括如下步骤：

a、取柚子皮洗净干燥后，置于盐酸酸洗水中浸泡24h，然后在120-125℃温度下干燥12h，即制得浸渍样品；

b、将步骤a中制得的浸渍样品至于碳化炉中，在温度为670℃下且氮气气氛中碳化至少1h，之后在氮气气氛中冷却至室温，然后取出碳化所得固体，并用蒸馏水洗涤至滤液为中性，再将洗涤后固体烘干粉碎，即可；

进一步，所述盐酸酸洗水按浓度包括如下成分：

HCl 170-180g/L、

Fe³⁺ 135-140g/L、

Ni²⁺ 3.5-4.5g/L；

进一步，所述吸附剂的制备方法包括如下步骤：取柚子皮磁性活性炭和脂肪酶液混合后，置于转速为150-155r/min的摇床中处理至少4h，即可；