[发明专利]一种利用滇池疏浚底泥制备重金属铬吸附剂的方法及应用

说明书

本发明公开了一种利用滇池疏浚底泥制备重金属铬吸附剂的方法及应用，属于重金属吸附剂技术领域。本发明将去除杂质的滇池疏浚底泥进行去离子水洗涤至中性，固液分离，固体置于温度为60~90℃条件下恒温处理12~24h并研磨至粒径为160~200目得到预处理疏浚底泥；将预处理疏浚底泥加入到十六烷基三甲基溴化铵有机改性溶液中改性处理即得重金属铬吸附剂。本发明方法可以改变滇池疏浚底泥的表面电性，增加对重金属铬的吸附能力，并且制备方法既可资源化滇池疏浚底泥，又可降低处理含铬废水的成本。

技术领域

本发明涉及一种利用滇池疏浚底泥制备重金属铬吸附剂的方法及应用，属于重金属铬吸附剂技术领域。

背景技术

滇池疏浚底泥不同于其它的固体废物，在于它具有以下几个主要特征：（1）底泥营养盐污染：滇池是一个水体更换缓慢的湖泊，湖底底泥中氮、磷营养盐的含量比较高，草海底泥中总氮含量为0.62～2.42%，总磷含量为0.04～0.40%；（2）微生物、病原体含量高，滇池底泥中含有各种致病菌、病毒、寄生虫卵和有害昆虫卵等，不加处理，直接施用或弃置，可能会污染食物链；（3）有机物含量高，容易腐化发臭，恶臭污染环境，同时向大气排放温室气体。

目前，滇池疏浚淤泥主要采用堆场长期堆存的处理方式，所选堆场均位于滇池岸边。由于滇池淤泥的疏挖量很大，并且滇池淤泥的有害成分（如重金属）较多，难以将淤泥作为堆肥处理，形成的滇池淤泥作为一个永久的污染物长期堆存于滇池周边，潜在的有害性依然存在，滇池淤泥中的污染成份在一定的条件下，仍能通过各种途径回归滇池。如果滇池淤泥的处置不采用减量化、无害化、资源化的终端处理方式，滇池淤泥的堆存将长期占用大量的土地资源，也将阻碍滇池污染综合治理的顺利进行。

含铬废水主要含有六价铬，也有少量的三价铬。由于六价铬对农业生产及入民健康有严重危害，所以要进行处理。含铬废水所含污染物质比较复杂，但处理的主要对象是六价铬，不管用什么方式，首先都将六价铬变成三价铬，然后排放或回收利用。国内外含铬废水的治理方法主要有电解法、化学法和离子交换法。电解还原法中铁板耗量较多，污泥中混有大量的氢氧化铁，利用价值低，需妥善处理；离子交换法虽然资源回收和闭路循环方面发挥了主导作用，但其投资费用大、操作管理复杂，一般的中小型企业难于适应；化学法中引入其他金属离子，且有较大的材料成本费。由于吸附法具有成本的﹑容易操作；对重金属进行处理时，对金属离子的吸附选择性好以及稳定性强；吸附剂的再生利用效果较佳的特点，吸附法被广泛地应用于各工业废水处理中。除吸附量﹑吸附速率和吸附剂稳定性以外，研究者们也致力于寻找廉价原料作为吸附重金属铬吸附剂。

目前，尚未有研究报到用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)改性滇池底泥用以吸附重金属铬。

发明内容

针对现有技术中滇池疏浚底泥的处理问题，提供一种利用滇池疏浚底泥制备重金属铬吸附剂的方法及应用，本发明利用十六烷基三甲基溴化铵对滇池疏浚底泥进行处理，可以改变疏浚底泥的表面电性，增加对重金属铬的吸附能力。

一种利用滇池疏浚底泥制备重金属铬吸附剂的方法，具体步骤如下：

（1）将去除杂质的滇池疏浚底泥进行去离子水洗涤至中性，固液分离，固体置于温度为60~90℃条件下恒温处理12~24h并研磨至粒径为160~200目，得到预处理疏浚底泥；

（2）将十六烷基三甲基溴化铵溶解到去离子水中配制成有机改性溶液；

（3）将步骤（1）的预处理疏浚底泥加入到步骤（2）的有机改性溶液中处理0.5~2.0h，减压抽滤得到固体，采用蒸馏水洗涤至中性，固体置于温度为60~90℃条件下恒温处理12~24h并研磨过筛得到重金属铬吸附剂；

所述步骤（2）的有机改性溶液中十六烷基三甲基溴化铵的浓度为0.01~0.02g/mL；

所述步骤（3）预处理疏浚底泥与有机改性溶液的固液比g:mL为(1~10):1；