CN108191005A - 一种改性铁炭电解微纳米结构制备方法及污水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改性铁炭电解微纳米结构制备方法及污水处理方法，包括如下步骤：1）取FeSO₄3份配置硫酸亚铁溶液，用酸调节硫酸亚铁溶液的PH为1，将木屑和竹粉放置于硫酸亚铁溶液中浸泡40~48h；2）取出经过充分渗透硫酸亚铁的木屑和竹粉，在密实空间800℃~1500℃加热6~9h，制得改性铁炭电解微纳米结构。本发明通过改性铁炭电解微纳米结构制备方法制备出的改性铁炭电解微纳米结构进行污水处理，具有以下有益效果：1）污水治理前期可以将工业污水中的大分子电解为小分子结构；2）改性铁炭微纳米结构又给微生物提供了生物载体，该结构比表面积大，结构致密；3）经过处理后的工业污水色度即可以到达为10倍以内，达到工业回用水的标准。

Description

一种改性铁炭电解微纳米结构制备方法及污水处理方法

技术领域

本发明涉及电化学污水处理领域，尤其涉及一种改性铁炭电解微纳米结构制备方法及污水处理方法。

背景技术

水资源与环境污染问题日益受到人类社会的重视，一方面淡水用量不断增加，水资源日益紧缺，另一方面污水排放量日益增多，对环境污染日益严重，因此，污水处理和再生资源化循环利用越来越受到各国的重视。中国是一个水资源严重缺乏的国家，人均淡水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一，是世界上最缺水的13个国家之一，因此污水再生循环利用成为解决淡水资源不足的关键。但是，我国当前的污水处理多为达标排放，成熟的污水再生循环利用技术不多，应用到工程实践的更是少之又少，每天都有大量的污水经过处理达标后就直接排入江河、湖泊、海域，既造成了水资源的浪费又污染了环境，长此以往必将造成水资源的不可持续发展。据介绍，在我国城市水资源总消耗中，工业用水大约占2/3，如将污水经过再生处理后用于工业用水，在节水方面将有很大的潜力，等于增加了2/3的淡水资源总量。

今年来，微生物对污水进行处理的方法逐渐进入大众的视野，但是处理效果尚不理想，待解决的问题是：1)微生物载体的结构不密实，导致实际微生物量比较少，最终COD去除率不理想，大于70；2)工业污水中成分复杂，仅仅使用微生物进行处理，很难达到较好的效果，特别是前期，工业污水中的环境不适合微生物的生存及繁殖，最终导致工业污水处理难度大，效果差；3)现有技术中对污水处理后，还需要用药剂对处理后的水进行处理，使得色度达到相应的要求，步骤复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性铁炭电解微纳米结构制备方法，提供一种改性铁炭微纳米结构制备方法，该方法制备出来的改性铁炭电解微纳米结构在污水治理前期可以将工业污水中的大分子电解为小分子结构，改性铁炭微纳米结构又给微生物提供了生物载体，该结构比表面积大，结构致密，污水处理效果佳。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种改性铁炭电解微纳米结构制备方法，包括如下步骤：

1)取FeSO₄3份配置硫酸亚铁溶液，用酸调节硫酸亚铁溶液的PH为1，将木屑和竹粉放置于硫酸亚铁溶液中浸泡40～48h；

2)取出经过充分渗透硫酸亚铁的木屑和竹粉，在密实空间800℃～1500℃加热6～9h，制得改性铁炭电解微纳米结构。

优选的，步骤1)中酸为硫酸。

优选的，步骤2)中密实空间加热时间为8h。

一种污水处理方法，包括如下步骤：

1)将权利要求1～3制得的改性铁炭电解微纳米结构放置于潮湿的环境1～2天中；

2)第一次投放量为污水处理量的千分之一，具体为每1000吨的工业污水投入改性铁炭微纳米结构1吨；

3)第二次投放量为污水处理量的万分之一，具体为每10000吨的工业污水投入改性铁炭微纳米结构1吨.

本发明改性铁炭电解微纳米结构及其制备方法跟现有技术相比，具有以下有益效果：

1)该方法制备出来的改性铁炭电解微纳米结构在污水治理前期可以将工业污水中的大分子电解为小分子结构；

2)改性铁炭微纳米结构又给微生物提供了生物载体，该结构比表面积大，结构致密；

3)制备出的Fe-C结构，在使用之前通过放置于潮湿的环境中进行激活，投放入工业污水中，因为是致密的微纳米结构，距离无限小，电流无限大，可以将工业污水中的大分子电解为小分子，进而让微生物可以对小分子进行生物降解，该微纳米结构也为微生物提供了表面积极大的微生物载体，便于微生物的繁殖，比表面积是现有技术中载体的10～20倍；

4)工业回用水的色度为＜15倍，经过本发明改性铁炭微纳米结构处理的工业污水，无需再使用药剂进行处理，经过处理后的工业污水色度即可以到达为10倍以内，达到工业回用水的标准。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

一种改性铁炭电解微纳米结构制备方法，包括如下步骤：

1)取3份FeSO₄配置硫酸亚铁溶液，用硫酸调节硫酸亚铁溶液的PH为1，将木屑和竹粉放置于硫酸亚铁溶液中浸泡40h；

2)取出经过充分渗透硫酸亚铁的木屑和竹粉，在密实空间800℃～1500℃加热6，制得改性铁炭电解微纳米结构。

一种污水处理方法，包括如下步骤：

3)将制得的改性铁炭电解微纳米结构放置于潮湿的环境1～2天中；

4)第一次投放量为污水处理量的千分之一，具体为每1000吨的工业污水投入改性铁炭微纳米结构1吨；

5)第二次投放量为污水处理量的万分之一，具体为每10000吨的工业污水投入改性铁炭微纳米结构1吨。

实施例2

一种改性铁炭电解微纳米结构制备方法，包括如下步骤：

1)取FeSO₄ 3份配置硫酸亚铁溶液，用硫酸调节硫酸亚铁溶液的PH为1，将木屑和竹粉放置于硫酸亚铁溶液中浸泡44h；

2)取出经过充分渗透硫酸亚铁的木屑和竹粉，在密实空间800℃～1500℃加热8h，制得改性铁炭电解微纳米结构。

一种污水处理方法，包括如下步骤：

3)将制得的改性铁炭电解微纳米结构放置于潮湿的环境1～2天中；

4)第一次投放量为污水处理量的千分之一，具体为每1000吨的工业污水投入改性铁炭微纳米结构1吨；

5)第二次投放量为污水处理量的万分之一，具体为每10000吨的工业污水投入改性铁炭微纳米结构1吨。

实施例3

一种改性铁炭电解微纳米结构制备方法，包括如下步骤：

1)取FeSO₄ 3份配置硫酸亚铁溶液，用硫酸调节硫酸亚铁溶液的PH为1，将木屑和竹粉放置于硫酸亚铁溶液中浸泡48h；

2)取出经过充分渗透硫酸亚铁的木屑和竹粉，在密实空间800℃～1500℃加热9h，制得改性铁炭电解微纳米结构。

一种污水处理方法，包括如下步骤：

3)将制得的改性铁炭电解微纳米结构放置于潮湿的环境1～2天中；

4)第一次投放量为污水处理量的千分之一，具体为每1000吨的工业污水投入改性铁炭微纳米结构1吨；

5)第二次投放量为污水处理量的万分之一，具体为每10000吨的工业污水投入改性铁炭微纳米结构1吨。

表1实施例1～3的改性铁炭电解微纳米结构处理后的水质情况

本发明改性铁炭电解微纳米结构及其制备方法跟现有技术相比，具有以下有益效果：

1)该方法制备出来的改性铁炭电解微纳米结构在污水治理前期可以将工业污水中的大分子电解为小分子结构；

2)改性铁炭微纳米结构又给微生物提供了生物载体，该结构比表面积大，结构致密；

3)制备出的Fe-C结构，在使用之前通过放置于潮湿的环境中进行激活，直接倾倒投放入工业污水中，因为是致密的微纳米结构，距离无限小，电流无限大，可以将工业污水中的大分子电解为小分子，进而让微生物可以对小分子进行生物降解，该微纳米结构也为微生物提供了表面积极大的微生物载体，便于微生物的繁殖，比表面积是现有技术中载体的10～20倍；

4)工业回用水的色度为＜15倍，经过本发明改性铁炭微纳米结构处理的工业污水，无需再使用药剂进行处理，经过处理后的工业污水色度即可以到达为10倍以内，达到工业回用水的标准；

5)本发明的污水处理方法简单，见效快而且改性铁炭微纳米结构制备方法制备出的物质中含有带正电荷的胶体物质，可以作为絮凝剂，工业废水中的悬浮物质带负电荷在水中呈悬浮状态，该胶体物质投放到水中可以对水中的悬浮物进行絮凝，对水质的色度有了极大的改善，而且非药剂类物质，对生物无伤害。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种改性铁炭电解微纳米结构制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）取3份FeSO₄配置硫酸亚铁溶液，用酸调节硫酸亚铁溶液的PH为1，将木屑和竹粉放置于硫酸亚铁溶液中浸泡40~48h；

2）取出经过充分渗透硫酸亚铁的木屑和竹粉，在密实空间800℃~1500℃加热6~9h，制得改性铁炭电解微纳米结构。

2.步骤1）中酸为硫酸。

3.步骤2）中密实空间加热时间为8h。

4.一种污水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）将权利要求1~3任意一项制得的改性铁炭电解微纳米结构放置于潮湿的环境1~2天中；

2）第一次投放量为污水处理量的千分之一，具体为每1000吨的工业污水投入改性铁炭微纳米结构1吨；

3）第二次投放量为污水处理量的万分之一，具体为每10000吨的工业污水投入改性铁炭微纳米结构1吨。