[发明专利]一种高效去除水体中苯胺的载锰废菌渣生物质活性炭的制备方法

说明书

一种高效去除水体中苯胺的载锰废菌渣生物质活性炭的制备方法，属于环境保护和水处理技术领域。具体来讲，是采用氯化锌对废菌渣进行活化后焙烧制备成废菌渣生物质活性炭，在此基础上用高锰酸钾对废菌渣生物质活性炭进行改性，经掺杂改性后的废菌渣生物质活性炭用于吸附去除水体中的苯胺。用该材料处理含苯胺水，相比传统活性炭对苯胺的吸附，此种活性炭对苯胺的吸附作用显著增强，处理后苯胺浓度能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918‑2002），解决含苯胺及其衍生物废水排放所带来的水资源严重污染的问题，保障地表水及地下水的水质安全和良性循环。

技术领域

本发明属于环境保护和水处理技术领域，特别地，涉及一种高效去除水体中苯胺的载锰废菌渣生物质活性炭的制备方法。

背景技术

苯胺是芳香胺类最有代表性的物质，广泛应用于国防、化工、农药和医药等行业。但是，随着国防、化工及医药行业的迅速发展，使得由废水、废气等环节进入自然界水体中的苯胺有毒物质不断增加，苯胺废水来源广，其毒性不仅危害农业生产、生态环境和动植物生长繁殖，而且也威胁着人类健康。在日常生活中苯胺通过呼吸道、消化道和皮肤接触等渠道可侵入人体与血红蛋白结合，使HB与氧的结合能力下降，造成机体组织缺氧，引起中枢神经系统、心血管系统以及其他脏器的损伤，严重情况下可能会出现窒息死亡。在工业生产过程中，若长期与苯胺接触，极易引发癌症。苯胺因其毒性极高，被美国EPA列为优先控制的129种污染物之一，也被列入“中国环境优先污染物黑名单”，在工业排水中要求严格控制。但是，目前我国对于苯胺类污染物的治理达标率都很低，治理任务十分艰巨。

当前，国内外对含苯胺类物质的水体或废水的处理方法主要有生化法、光催化、电解氧化、絮凝沉降和活性炭吸附等。如中国专利CN100500584C，公开一种快速电解降解苯胺的方法，将电解氧化过程与物理过滤过程相结合。采用钛基铱系贵金属氧化降解苯胺，该发明对苯胺的去除率最高只达80.5％，且设备复杂，价格较高。专利CN101235358B，公开一种具有降解苯胺能力的污泥中华根瘤菌及其应用。该发明的污泥中华根瘤菌DN316具有苯胺降解能力，可作降解或去除苯胺的应用，但由于苯胺对微生物具有一定的毒性，因此，该法处理的苯胺废水浓度不能太高，需对废水进行大量稀释，并且浓度变化不宜太大，否则会造成微生物失去活性或死亡。

相对而言，活性炭吸附法处理含苯胺类物质水体或者废水，不仅处理效果好，安全可靠，操作简单，处理量大，而且可以回收水中的苯胺，但是该法的缺点是需要的活性炭的需求量比较大，活性炭吸附饱和后，需要对其进行再生来恢复其吸附性能，且活性炭的再生较复杂，造成当前活性炭吸附处理含苯胺类物质水体或者废水的成本相对较高。因此，为了降低活性炭处理的成本，本领域技术通常是结合其他方法使用，尽量减少活性炭的使用量。如中国专利CN 102001765A，公开了一种采用臭氧氧化-改性活性炭/改性蒙脱土吸附联合工艺来处理苯胺废水的方法，该专利方法是先用臭氧对废水初步氧化，而后将废水先后流入改性活性炭吸附池和改性蒙脱土吸附池，苯胺污染物被吸附除去，是物理法联合化学法的处理技术，但是其中臭氧对苯胺的氧化程度很有限，所使用的改性活性炭、改性蒙脱土吸附剂制备较复杂，且吸附剂再生困难，仍然会出现废水排放不达标的问题。

发明内容

本发明主要是针对现有技术中，含苯胺水体或废水的处理技术普遍存在的处理成本较高，工艺复杂以及存在二次污染等技术问题，提供一种以废菌渣为原料制备的去除水体中苯胺的载锰废菌渣生物质活性炭的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的。