[发明专利]用于处理重金属废水的人工湿地用复合填料

说明书

本发明公开了一种用于处理重金属废水的人工湿地用复合填料，所述复合填料原料按重量份包括以下组分：粉煤灰60‑70份、水泥10‑20份、生石灰10‑20份、石膏2‑8份、油橄榄果渣8‑15份、油橄榄锯末8‑12份、硝基腐殖酸树脂2‑6份、2,4,6‑三巯基‑1,3,5‑三嗪三钠盐1‑4份、磁性生物炭2‑6份、吡咯烷二硫代甲酸铵螯合纤维素1‑3份、N,N’‑双(2‑巯基乙基)—1,3‑苯二甲酰胺1‑3份、β－环糊精3‑6份、丝胶4‑8份；该填料比表面积大，吸附能力强，结构稳定，能有有效增加湿地填料载体上微生物量，提高人工湿地系统对污水的处理能力，特别是对重金属离子Cd2+、Cr6+、Cu2+、Mn2+有非常好的吸附效果，还能去除部分COD、氨氮和磷，并可减少人工湿地面积30％以上。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，特别涉及用于处理重金属废水的人工湿地用复合填料。

背景技术

重金属污染主要来源于人类活动和自然释放两个方面。据研究显示，Pb、Zn和Cu在污水中的含量分别是它们在地壳岩石中平均含量的30、40和15倍。自然释放主要包括自然风化侵蚀和火山活动等，一般来说通过自然途径进入到水环境中的重金属不会造成水体的污染，但是由于人类活动而导致大量重金属污染物进入水环境内，不仅会对水环境内的动植物产生直接的危害，更对人类健康以及整个生态平衡都会产生严重的不良影响，造成无法估量的经济和生态损失。近年来随着人类工业的不断发展，人类活动导致的重金属污染已经成为主要方面。重金属废水大多来源于电镀、化工、电解、采矿、钢铁、有色冶炼等行业，如矿山坑内排水、电镀厂镀件洗涤水、有色金属冶炼厂除尘排水、废石场淋浸水、有色金属加工厂和钢铁厂酸洗水、选矿厂尾矿排水，以及医药、颜料、油漆、电解、农药等工业排水。其重金属种类、存在形态及含量因排放重金属的行业和生产工艺的不同而异，且差别较为显著。如Cr、Cd、Hg等主要来自塑料工业；Zn、Ti、Sn等主要来自纺织业；Ni、Cd、Zn、Sb主要来自微电子业。随着金属器械已被广泛使用，这使得城市生活污水中也含有一定量的Zn、Cu等重金属，而且城市的雨水径流中存在大量由交通活动产生的悬浮物、重金属等污染物，这些都会对水环境造成破坏。传统的处理工艺往往存在着处理水量小、成本高、能耗大、适用范围小、易造成二次污染等不足，生物处理法的处理周期过长且不易控制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于处理重金属废水的人工湿地用复合填料，该填料比表面积大，吸附能力强，结构稳定，提高人工湿地系统对污水的处理能力，特别是对重金属离子Cd2+、Cr6+、Cu2+、Mn2+有非常好的吸附效果。

本发明的用于处理重金属废水的人工湿地用复合填料，所述复合填料原料按重量份包括以下组分：粉煤灰60-70份、水泥10-20份、生石灰10-20份、石膏2-8份、油橄榄果渣8-15份、油橄榄锯末8-12份、硝基腐殖酸树脂2-6份、2,4,6-三巯基-1,3,5-三嗪三钠盐1-4份、磁性生物炭2-6份、吡咯烷二硫代甲酸铵螯合纤维素1-3份、N,N’-双(2-巯基乙基)—1,3-苯二甲酰胺1-3份、β－环糊精3-6份、丝胶4-8份。

进一步，包括粉煤灰65份、水泥15份、生石灰15份、石膏4份、油橄榄果渣12份、油橄榄锯末10份、硝基腐殖酸树脂4份、2,4,6-三巯基-1,3,5-三嗪三钠盐2份、磁性生物炭4份、吡咯烷二硫代甲酸铵螯合纤维素2份、N,N’-双(2-巯基乙基)—1,3-苯二甲酰胺2份、β－环糊精4份、丝胶6份；

进一步，所述油橄榄果渣通过下述方式处理：

a.将油橄榄湿果渣置于75-85℃烘箱中干燥至含水量低于5％以下，粉碎至粒径为0.1-0.3mm，然后置于索氏提取器中用石油醚作为脱脂溶剂回流脱脂7-9h，得到脱脂油橄榄果渣；

b.将脱脂油橄榄果渣与8％质量分数的氢氧化钠溶液在温度为45-55℃下按料液比1g：15mL混合浸泡50-70min，然后以3500-4500r/min的速度离心过滤，收集上清液和滤渣；