[发明专利]一种生物质颗粒净水材料及其制备方法

说明书

本发明涉及重金属离子吸附材料技术领域，特别涉及一种生物质颗粒净水材料及其制备方法，以重量份计包括如下物料：腐熟牛粪40‑50份、腐熟鸡粪10‑16份、菠萝皮22‑27份、坚果壳3‑8份、刺梨叶2‑9份、荷叶1‑3份，本发明生物颗粒净水材料具有成本低廉、绿色环保、吸附容量大、制备方法简单、吸附速率快、吸附要求低、净水效果显著的特点。

技术领域

本发明涉及重金属离子吸附材料技术领域，特别涉及一种生物质颗粒净水材料及其制备方法。

背景技术

水是人体的重要组成部分，是维持人体生理和生活活动所必须的物质，是人类最重要的自然环境条件之一；然而随着科技进步和社会发展，水环境受到各种重金属、有机物、病毒细菌等污染，对人体健康造成了严重的影响和危害。重金属污染是主要的水污染之一，其主要来源于机械、冶金、化工、医药、矿山等行业废水的大量排放，且具有不易去除、长期累积的特点；大量资料表明，重金属在人体及生物体内蓄积，能够引发某些疾病，如汞及其化合物属于剧毒物质，可引起全身中毒甚至导致死亡；镉的化合物毒性很大，被人体吸收后会对肾脏造成严重损害，引起泌尿系统的功能变化，可代替骨骼中的钙而使骨骼变得松软，最后发生废用性萎缩；砷的化合物均有剧毒，砷通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体，如果摄入量超过排泄量，砷就会在人体的肝、肾、肺、脾、骨骼、肌肉等部位，特别是毛发、指甲中蓄积，从而引起慢性砷中毒。

目前，采用以凹凸棒土、沸石、黄粘土、高岭土、硅藻土等天然资源为滤材，一方面资源受限，不符合绿色发展理念，另一方面吸附容量不理想，不能满足净水要求；已有研究者对香蕉皮、橘子皮、橙皮、苹果皮等果皮废弃物对金属离子的吸附进行了研究，通过提取果皮废弃物中果胶等物质，利用这些有机物对重金属离子有较好的亲和性，但存在净水材料与水体难分离以及吸附容量小等问题。如专利号CN201310443563.3公开了利用半胱氨酸改性丝瓜络对Cd²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺、Cu²⁺具有较好的吸附能力。又如专利号CN201210018022.1公开了利用板栗果皮、水稻地上部分生物质、香蒲地上部分生物质制成的吸附材料，对废水中的铜、锌、铅、镍、锰、镉、铬、汞、铝、金、银中的11种金属离子均具有较好的吸附作用。但关于吸附镉、汞、砷材料的研究较少。

再如专利号CN201711327402.2公开了一种快速吸附重金属的库德毕赤酵母吸附剂的制备方法，本发明中通过补料分批培养方式获得高浓度库德毕赤酵母菌液，经NaOH或HCl无机配体溶液混合煮沸，制备库德毕赤酵母吸附剂，用于吸附废水中汞、镉、铅、铬、砷等重金属。该发明还公开了所述吸附剂的使用方法，从无机配体预处理、吸附时间、吸附菌体的浓度、吸附温度四个方面对其吸附特性进行研究，探究了库德毕赤酵母吸附重金属离子的方式和其最佳吸附环境。但成本较高、操作难度高。

因此，为了降低水中重金属污染，研究一种制作成本低、净水效果佳、环境友好的生物质净水材料至关重要。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种生物质颗粒净水材料及其制备方法。

具体是通过以下技术方案来实现的：

一种生物质颗粒净水材料，以重量份计包括如下物料：腐熟牛粪40-50份、腐熟鸡粪10-16份、菠萝皮22-27份、坚果壳3-8份、刺梨叶2-9份、荷叶1-3份。

优选，以重量份计包括如下物料：腐熟牛粪45份、腐熟鸡粪13份、菠萝皮24份、坚果壳5份、刺梨叶6份、荷叶2份。

本发明还提供了生物颗粒净水材料的制备方法，包括如下步骤：

1)称取菠萝皮、刺梨叶，分别干燥至水分含量为8-14％，然后加入坚果壳混合后研磨至过80目筛，再蒸汽处理15-20min后，保温处理20-30min，得混合料A；