[发明专利]一种用改性多孔氮化硼去除屠宰废水中蛋白质的方法

说明书

一种用改性多孔氮化硼去除屠宰废水中蛋白质的方法，属于环境污染控制领域。包括以下步骤：(1)三聚氰胺、硼酸及硫酸铵的混合溶液，在不同温度梯度下恒温振荡，抽滤；(2)干燥，研磨，得到状氮化硼前驱体；(3)在保护气氛下进行高温活化；(4)在去离子水中煮沸，漂洗至中性后抽滤干燥；(5)用酸液或碱液进行改性处理；(6)抽滤，干燥，研磨得到改性多孔氮化硼；(7)将改性多孔氮化硼加到屠宰废水上清液，振荡吸附后过滤；(8)对比吸附前后的屠宰废水上清液，屠宰废水中蛋白质的去除率高达80‑90％。本发明方法去除力强，没有二次污染，制备的改性多孔氮化硼可回收再利用。

技术领域

本发明属于环境污染控制领域，具体涉及一种用改性多孔氮化硼去除屠宰废水中蛋白质的方法。

背景技术

随着国家经济的发展，人民的生活水平显著提高，人们对肉类的需求量大大提高。近年来国家鼓励大型、先进屠宰企业发展，屠宰场规模逐渐扩大，也因此产生大量屠宰废水，屠宰废水成为我国重要的工业废水之一，约占全国工业废水总排放量的6％。屠宰废水呈红褐色，有腥味，含有大量血污、皮毛、碎骨肉、油脂和内脏杂物，含有的高浓度有机物主要为蛋白质和脂肪。屠宰废水若不加处理就排入水体中，会消耗水中大量溶解氧，对水体中的动植物产生极大危害。

目前我国对屠宰废水中高含量组分蛋白质的处理方法有生物处理、自然生态处理、化学处理及物理处理方法。蛋白质属大分子长链有机物，利用生物处理方法时，大分子蛋白质难以被一般的好氧菌直接利用，需先通过酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有机物，再对微生物进行必要的筛选、培养及驯化后进行进一步的分解处理，且好氧微生物对血红蛋白中的血红素去除率不高。自然生态处理法虽然能耗低，管理简便，运行费用低，但占地面积大且处理周期较长。学者对于生物处理法研究最为广泛和普遍，一般是设计整体有效的处理工艺或成套设备，例如CN208362113U所示的新型的屠宰废水资源化治理装置操作简单、处理成本低，能创造可观的经济效益，出水可满足《肉类加工工业水污染排放标准》一级标准，能产生大量沼气，沼气量完全满足屠宰厂生产之需。例如CN105645688B所示的一种屠宰废水处理成套装置以及利用所述装置处理废水的方法中，采用“水解酸化+好氧”的工艺原理，设备占地面积小，处理效率高，工程一次性投资少，实用性更强。例如CN109081523A的屠宰废水的处理方法，在屠宰废水中加入聚乙烯醇氧化锌复合微球和降解菌，有利于降解菌的附着和生长，提高对污水的COD降解率。化学处理法主要为混凝絮凝，例如CN103641224A所示的一种絮凝剂COD去除率高于93.32％，最高可达96.52％，BOD去除率可高于91.26％，最高可达95.83％。又例如CN106365283B所示的一种絮凝剂施用量少，絮凝效果显著，有利于降低废水处理的难度和成本，也可有效保证废水处理后水质的达标。这种方法工艺简单，反应时间短，占地面积小，成本低廉，但处理效率低且二次产物产量大、难处理。物理处理法主要利用吸附剂对蛋白质进行吸附处理，吸附方法操作简单、原料易获取，常用的吸附剂为活性炭，但其吸附效率低，吸附没有选择性。例如CN102992548B所示方法即使用活性炭进行最后的吸附。

相对于活性炭等传统吸附材料，氮化硼这种新型多孔材料具有更多的优点。氮化硼化学性能更加稳定，因其呈现的化学惰性不易与酸碱和大多数化学元素发生反应，有良好的耐腐蚀性，作为吸附剂不与化学元素发生反应。此外氮化硼的比表面积更大，热学性能也极为稳定。

目前，氮化硼及其合成材料作为电导材料、储能材料、吸附材料、耐火材料等应用于各种领域。不同的制备方法可改变氮化硼的形貌及性质，以用来应用于不同的领域。例如CN201110387268.1制备的氮化硼复合材料，在保持原有热固性树脂耐热性的基础上，具有高导热、低热膨胀系数、低介电损耗的优异性能。例如CN1746134A所示的一种氮化硼陶瓷材料的制备方法，是一种低温快速制备高纯六方氮化硼陶瓷材料的方法。目前氮化硼的改性多集中在加催化剂增加官能团，改变接触角，或者利用气泡的生成改变氮化硼的孔结构。

发明内容