[发明专利]一种基于微波再生的铁改性钠基蒙脱土对有机污染物废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种基于微波再生的铁改性钠基蒙脱土对有机污染物废水的处理方法。于有机污染物废水中，加入微波再生的铁改性钠基蒙脱土，在室温下吸附30min。所述微波再生的铁改性钠基蒙脱土是，将吸附饱和有机污染物的铁改性钠基蒙脱土用去离子水清洗，然后置于微波反应器中，调节微波功率和照射时间，启动微波反应器，将微波照射后的铁改性钠基蒙脱土冷却并充分研磨，获得微波再生的铁改性钠基蒙脱土。本发明经微波再生后的铁改性钠基蒙脱土恢复其原有吸附性能，实现了黏土矿物材料的有效再生，为铁改性钠基蒙脱土再生处理提供了新的途径。微波再生的铁改性钠基蒙脱土可循环使用达5次以上，从而实现节约成本，降低环境污染的目的。

技术领域

本发明属于环保工程领域，具体涉及一种微波再生的铁改性钠基蒙脱土对有机污染物废水的处理方法。

背景技术

蒙脱土(MMT)是一种层状材料，为2:1型层状结构硅酸盐粘土类矿物，是自然界中最丰富的蒙脱石粘土之一。其通式为(Ca,Na,H)(AI,Mg,Fe,Zn)₂(Si,AI)₄O₁₀(OH)₂·nH₂O。具有比表面积大、化学机械稳定性好、层状结构、阳离子交换能力强等多种性能，在催化、分离、光学、电子等领域有着广泛的应用。蒙脱石，由一个Al³⁺八面体薄片夹在两个Si⁴⁺四面体薄片之间组成。在八面体片层中Mg²⁺取代Al³⁺，在Si-O四面体中，Al³⁺取代了Si⁴⁺致粘土矿物表面永久带负电荷。这些片层是由范德华力粘合在一起，由于这些弱的作用力和结构中的电荷缺失，水很容易渗透到层中并且与一些无机阳离子(Na⁺，Ca²⁺等)平衡负电荷。

由于表面电荷密度较低，粘土矿物在吸附中性有机污染物方面发挥着重要作用，因此，利用粘土矿物如蒙脱石作为吸附剂已引起人们的兴趣。然而，由于粘土矿物层间表面的亲水性，其对疏水有机化合物的吸附能力受到限制。因此，改性粘土矿物以提高其表面的疏水性被广泛研究。但是吸附饱和后的蒙脱土孔隙结构被吸附质堵塞，丧失吸附能力。并且在吸附有害物质后，其自身就会成为一种有毒有害物质。所以，吸附饱和的蒙脱土矿物材料的直接丢弃会造成环境污染。

热再生是一种传统的吸附剂再生方法，与非选择性热加热相比，微波只被微孔中吸附的极性物质(如有机污染物、阳离子和水)吸收，而且这个过程的能量效率很高，因为微波的辐射几乎不会被微波透明矿物吸附剂耗散。此外，微波辐照可通过在孔壁面形成微尺度“热点”，使吸附的有机分子热解而导致吸附的有机物种降解，而常规加热只会带来吸附污染物的热解吸。微波辐射对吸附在透明矿物吸附剂表面的极性有机分子的活化作用尤为明显，这是由于微波辐射的加热效应和反应活化能的降低所导致的。因此，利用微波技术实现吸附饱和有机物的矿物再生是一种有效的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用微波对铁改性钠基蒙脱土进行再生的方法，并利用微波再生的铁改性钠基蒙脱土对有机污染物废水进行处理，本发明的方法能耗低、速度快、操作简单且再生效果优异。

本发明采用的技术方案是：一种基于微波再生的铁改性钠基蒙脱土对有机污染物废水的处理方法，包括如下步骤：于有机污染物废水中，加入微波再生的铁改性钠基蒙脱土，在室温下吸附30min。

进一步的，上述的处理方法，所述微波再生的铁改性钠基蒙脱土是，将吸附饱和有机污染物的铁改性钠基蒙脱土用去离子水清洗，然后置于微波反应器中，调节微波功率和照射时间，启动微波反应器，将微波照射后的铁改性钠基蒙脱土冷却并充分研磨，获得微波再生的铁改性钠基蒙脱土。

进一步的，上述的处理方法，所述微波功率为160～800W。

进一步的，上述的处理方法，所述照射时间为1～6min。