一種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑及其制備方法，所述城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，按照重量份的組分為：改性樹脂30?40份、黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜10?15份、聚磷氯化鐵5?8份、三聚磷酸鈉5?8份、偏鋁酸鈉2?6份、十二烷基硫酸鈉0.4?0.8份。本發明能夠使得城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的理化指標達到GB18918?2002標準，且有效降低了COD、BOD、SS和錳離子含量；處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩定，出水水質好，可有效地降低了水處理的成本，具有很好的經濟效益和廣泛的社會效益。
【專利說明】
一種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種污水處理劑技術領域，具體是一種城市污水中錳污染復合樹脂吸 附劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 城市污水中重金屬含量常常超標。目前，處理城市污水中猛污染問題的方式有物 理、化學、生物等各種方法，但是物理方法多存在處理效果不佳，處理率不穩定問題;生物方 法處理成本過高，不適宜推廣使用；更多采用化學方法來處理污水，但是現有的污水處理 劑，其試劑成分存在二次污染問題，對環境也會有一定的影響。

【發明內容】

[0003] 本發明的目的在于提供一種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑及其制備方法，以 解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0005] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為:改性樹脂30-40份、黑曲霉CGMCC No . 3.6478生物膜10-15份、聚磷氯化鐵5-8份、三聚磷酸鈉5-8份、偏鋁 酸鈉2-6份、十二烷基硫酸鈉0.4-0.8份;所述改性樹脂的制備方法為:將乙基丙烯酸樹脂浸 潤在十二烷基甜菜堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙酯、玉米淀粉、聚乙烯醇和 硼酸鈉，〇 · 5MPa壓力下，64-68 °C反應0 · 5h后烘干即得。
[0006] 作為本發明進一步的方案：按照重量份的主要原料為：改性樹脂32-38份、黑曲霉 CGMCC No.3.6478生物膜11-14份、聚磷氯化鐵5-8份、三聚磷酸鈉5-8份、偏鋁酸鈉2-6份、十 ^烷基硫酸納0.4_0.8份;所述改性樹脂的制備方法為:將乙基丙稀酸樹脂浸潤在十二烷基 甜菜堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙酯、玉米淀粉、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa 壓力下，64_68°C反應0 · 5h后供干即得。
[0007] 作為本發明進一步的方案：按照重量份的主要原料為：改性樹脂35份、黑曲霉 CGMCC No. 3.6478生物膜13份、聚磷氯化鐵7份、三聚磷酸鈉7份、偏鋁酸鈉4份、十二烷基硫 酸鈉〇. 6份;所述改性樹脂的制備方法為:將乙基丙烯酸樹脂浸潤在十二烷基甜菜堿中，浸 潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙酯、玉米淀粉、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，64 °C 反應0.5h后烘干即得。
[0008] 作為本發明進一步的方案:所述黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜的制備方法為將 黑曲霉培養在添加檸檬酸二胺和異亮氨酸的改良馬丁培養基中，靜置培養6天后生理鹽水 清洗，真空干燥后即可。
[0009] 作為本發明進一步的方案:所述聚磷氯化鐵的目數為1200目。
[0010] 作為本發明進一步的方案:所述偏鋁酸鈉的目數為800目。
[0011] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
[0012] (1)首先，向改性樹脂和黑曲霉CGMCC No. 3.6478生物膜加水得到混合衆體，隨后 進行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為8-12°C，時間為10-20min，壓強為5-10MPa， 得到混合物；
[0013] (2)最后，將混合物與聚磷氯化鐵、三聚磷酸鈉、偏鋁酸鈉、十二烷基硫酸鈉進行冰 浴混勻攪拌，攪拌轉速為450r/min，隨后置于4 °C溫度下冷凍干燥，得到城市污水中錳污染 復合樹脂吸附劑。
[0014] 作為本發明進一步的方案:步驟(1)中超聲波處理的溫度為10°C，時間為15min，壓 強為8MPa。
[0015]其中：黑曲霉〇610^〇.3.6478生物膜中所述的黑曲霉0610^〇.3.6478保藏于中 國微生物菌種保藏中心，保藏地址是北京市朝陽區，中國科學院微生物研究所，保藏編號為 CGMCC No.3.6478〇
[0016]與現有技術相比，本發明的有益效果是：
[0017]本發明能夠使得城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的理化指標達到GB18918-2002標準，且有效降低了⑶D、B0D、SS和錳離子含量;處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良 好，性能穩定，出水水質好，可有效地降低了水處理的成本，具有很好的經濟效益和廣泛的 社會效益。
【具體實施方式】
[0018] 下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的 實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發明保護的范圍。
[0019] 實施例1
[0020] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為:改性樹脂30 份、黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜10份、聚磷氯化鐵5份、三聚磷酸鈉5份、偏鋁酸鈉2份、十 ^烷基硫酸納0.4份;所述改性樹脂的制備方法為:將乙基丙稀酸樹脂浸潤在十二烷基甜采 堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙酯、玉米淀粉、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力 下，64°C反應0.5h后烘干即得。
[0021]所述黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜的制備方法為將黑曲霉培養在添加檸檬酸二 胺和異亮氨酸的改良馬丁培養基中，靜置培養6天后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
[0022]所述聚磷氯化鐵的目數為1200目。
[0023]所述偏鋁酸鈉的目數為800目。
[0024] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
[0025] (1)首先，向改性樹脂和黑曲霉CGMCC No. 3.6478生物膜加水得到混合漿體，隨后 進行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為8°C，時間為lOmin，壓強為5MPa，得到混合 物；
[0026] (2)最后，將混合物與聚磷氯化鐵、三聚磷酸鈉、偏鋁酸鈉、十二烷基硫酸鈉進行冰 浴混勻攪拌，攪拌轉速為450r/min，隨后置于4 °C溫度下冷凍干燥，得到城市污水中錳污染 復合樹脂吸附劑。
[0027] 實施例2
[0028] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為:改性樹脂32 份、黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜11份、聚磷氯化鐵5份、三聚磷酸鈉5份、偏鋁酸鈉2份、十 ^烷基硫酸納0.4份;所述改性樹脂的制備方法為:將乙基丙稀酸樹脂浸潤在十二烷基甜采 堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙酯、玉米淀粉、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力 下，64°C反應0.5h后烘干即得。
[0029]所述黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜的制備方法為將黑曲霉培養在添加檸檬酸二 胺和異亮氨酸的改良馬丁培養基中，靜置培養6天后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
[0030]所述聚磷氯化鐵的目數為1200目。
[0031]所述偏鋁酸鈉的目數為800目。
[0032] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
[0033] (1)首先，向改性樹脂和黑曲霉CGMCC No. 3.6478生物膜加水得到混合漿體，隨后 進行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為8°C，時間為lOmin，壓強為5MPa，得到混合 物；
[0034] (2)最后，將混合物與聚磷氯化鐵、三聚磷酸鈉、偏鋁酸鈉、十二烷基硫酸鈉進行冰 浴混勻攪拌，攪拌轉速為450r/min，隨后置于4 °C溫度下冷凍干燥，得到城市污水中錳污染 復合樹脂吸附劑。
[0035] 實施例3
[0036] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為:改性樹脂35 份、黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜13份、聚磷氯化鐵7份、三聚磷酸鈉7份、偏鋁酸鈉4份、十 ^烷基硫酸納0.6份;所述改性樹脂的制備方法為:將乙基丙稀酸樹脂浸潤在十二烷基甜采 堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙酯、玉米淀粉、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力 下，66°C反應0.5h后烘干即得。
[0037]所述黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜的制備方法為將黑曲霉培養在添加檸檬酸二 胺和異亮氨酸的改良馬丁培養基中，靜置培養6天后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
[0038]所述聚磷氯化鐵的目數為1200目。
[0039]所述偏鋁酸鈉的目數為800目。
[0040] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
[0041 ] (1)首先，向改性樹脂和黑曲霉CGMCC No. 3.6478生物膜加水得到混合漿體，隨后 進行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為l〇°C，時間為15min，壓強為8MPa，得到混合 物；
[0042] (2)最后，將混合物與聚磷氯化鐵、三聚磷酸鈉、偏鋁酸鈉、十二烷基硫酸鈉進行冰 浴混勻攪拌，攪拌轉速為450r/min，隨后置于4 °C溫度下冷凍干燥，得到城市污水中錳污染 復合樹脂吸附劑。
[0043] 實施例4
[0044] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為:改性樹脂38 份、黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜14份、聚磷氯化鐵8份、三聚磷酸鈉8份、偏鋁酸鈉6份、十 ^烷基硫酸納0.8份;所述改性樹脂的制備方法為:將乙基丙稀酸樹脂浸潤在十二烷基甜采 堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙酯、玉米淀粉、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力 下，68 °C反應0.5h后烘干即得。
[0045]所述黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜的制備方法為將黑曲霉培養在添加檸檬酸二 胺和異亮氨酸的改良馬丁培養基中，靜置培養6天后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
[0046]所述聚磷氯化鐵的目數為1200目。
[0047]所述偏鋁酸鈉的目數為800目。
[0048] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
[0049] (1)首先，向改性樹脂和黑曲霉CGMCC No. 3.6478生物膜加水得到混合漿體，隨后 進行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為12°C，時間為20min，壓強為lOMPa，得到混 合物；
[0050] (2)最后，將混合物與聚磷氯化鐵、三聚磷酸鈉、偏鋁酸鈉、十二烷基硫酸鈉進行冰 浴混勻攪拌，攪拌轉速為450r/min，隨后置于4 °C溫度下冷凍干燥，得到城市污水中錳污染 復合樹脂吸附劑。
[0051 ] 實施例5
[0052] 一種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為：改性樹脂40 份、黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜15份、聚磷氯化鐵8份、三聚磷酸鈉8份、偏鋁酸鈉6份、十 ^烷基硫酸納0.8份;所述改性樹脂的制備方法為:將乙基丙稀酸樹脂浸潤在十二烷基甜采 堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙酯、玉米淀粉、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力 下，68 °C反應0.5h后烘干即得。
[0053]所述黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜的制備方法為將黑曲霉培養在添加檸檬酸二 胺和異亮氨酸的改良馬丁培養基中，靜置培養6天后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
[0054]所述聚磷氯化鐵的目數為1200目。
[0055] 所述偏鋁酸鈉的目數為800目。
[0056] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
[0057] (1)首先，向改性樹脂和黑曲霉CGMCC No. 3.6478生物膜加水得到混合漿體，隨后 進行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為12°C，時間為20min，壓強為lOMPa，得到混 合物；
[0058] (2)最后，將混合物與聚磷氯化鐵、三聚磷酸鈉、偏鋁酸鈉、十二烷基硫酸鈉進行冰 浴混勻攪拌，攪拌轉速為450r/min，隨后置于4 °C溫度下冷凍干燥，得到城市污水中錳污染 復合樹脂吸附劑。
[0059] 對比例1
[0060] 一種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為：改性樹脂35 份、聚磷氯化鐵7份、三聚磷酸鈉7份、偏鋁酸鈉4份、十二烷基硫酸鈉0.6份;所述改性樹脂的 制備方法為:將乙基丙烯酸樹脂浸潤在十二烷基甜菜堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加 乙酸乙酯、玉米淀粉、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，66 °C反應0.5h后烘干即得。
[0061] 所述聚磷氯化鐵的目數為1200目。
[0062] 所述偏鋁酸鈉的目數為800目。
[0063] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
[0064] (1)首先，向改性樹脂加水得到混合物；
[0065] (2)最后，將混合物與聚磷氯化鐵、三聚磷酸鈉、偏鋁酸鈉、十二烷基硫酸鈉進行冰 浴混勻攪拌，攪拌轉速為450r/min，隨后置于4 °C溫度下冷凍干燥，得到城市污水中錳污染 復合樹脂吸附劑。
[0066] 對比例2
[0067] 一種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為:樹脂35份、三 聚磷酸鈉7份、十二烷基硫酸鈉0.6份。
[0068] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
[0069] (1)首先，向樹脂加水得到混合物；
[0070] (2)最后，將混合物與三聚磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉進行冰浴混勻攪拌，攪拌轉速 為450r/min，隨后置于4°C溫度下冷凍干燥，得到城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑。
[0071] 對比例3
[0072] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為:改性樹脂35 份、黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜13份、聚磷氯化鐵7份、三聚磷酸鈉7份、偏鋁酸鈉4份、十 ^烷基硫酸納0.6份;所述改性樹脂的制備方法為:將乙基丙稀酸樹脂浸潤在十二烷基甜采 堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙酯、玉米淀粉、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力 下，66°C反應0.5h后烘干即得。
[0073]所述黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜的制備方法為將黑曲霉培養在添加檸檬酸二 胺和異亮氨酸的改良馬丁培養基中，靜置培養6天后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
[0074]所述聚磷氯化鐵的目數為1200目。
[0075]所述偏鋁酸鈉的目數為800目。
[0076] -種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
[0077] (1)首先，向改性樹脂和黑曲霉CGMCC No. 3.6478生物膜加水得到混合物；
[0078] (2)最后，將混合物與聚磷氯化鐵、三聚磷酸鈉、偏鋁酸鈉、十二烷基硫酸鈉進行冰 浴混勻攪拌，攪拌轉速為450r/min，隨后置于4 °C溫度下冷凍干燥，得到城市污水中錳污染 復合樹脂吸附劑。
[0079] 檢測實驗
[0080] 分別稱取實施例1、實施例2、實施例3、實施例4、實施例5和對比例1、對比例2、對比 例3各0.2kg加入到20kg的城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑中，控溫在25°C，不斷攪拌 〇.5h，分別以0?、800、55、錳離子含量作為評價標準測試了本發明的城市污水中錳污染復 合樹脂吸附劑的效果，測試結果表1。
[0082]由此可見，本發明的城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，與對照組相比有更好的 顯著處理效果，本發明能夠使得城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的理化指標達到 GB18918-2002標準，且有效降低了⑶D、B0D、SS及錳離子含量;處理工藝簡單，用藥量少，處 理效果良好，性能穩定，出水水質好，可有效地降低了水處理的成本，具有很好的經濟效益 和廣泛的社會效益。
[0083]對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在 不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論 從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有 變化囊括在本發明內。
[0084]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員 可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1. 一種城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，其特征在于，按照重量份的主要原料為:改 性樹脂30-40份、黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜10-15份、聚磷氯化鐵5-8份、三聚磷酸鈉5-8份、偏鋁酸鈉2-6份、十二烷基硫酸鈉0.4-0.8份;所述改性樹脂的制備方法為:將乙基丙烯 酸樹脂浸潤在十二烷基甜菜堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙酯、玉米淀粉、聚 乙烯醇和硼酸鈉，〇. 5MPa壓力下，64-68 °C反應0.5h后烘干即得。2. 根據權利要求1所述的城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，其特征在于，按照重量份 的主要原料為:改性樹脂32-38份、黑曲霉CGMCC No.3.6478生物膜11-14份、聚磷氯化鐵5-8 份、三聚磷酸鈉5-8份、偏鋁酸鈉2-6份、十二烷基硫酸鈉0.4-0.8份;所述改性樹脂的制備方 法為:將乙基丙烯酸樹脂浸潤在十二烷基甜菜堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙 酯、玉米淀粉、聚乙烯醇和硼酸鈉，〇. 5MPa壓力下，64-68 °C反應0.5h后烘干即得。3. 根據權利要求1或2所述的城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，其特征在于，按照重 量份的主要原料為：改性樹脂35份、黑曲霉CGMCC No. 3.6478生物膜13份、聚磷氯化鐵7份、 三聚磷酸鈉7份、偏鋁酸鈉4份、十二烷基硫酸鈉0.6份;所述改性樹脂的制備方法為:將乙基 丙烯酸樹脂浸潤在十二烷基甜菜堿中，浸潤6h后轉移到反應釜，并添加乙酸乙酯、玉米淀 粉、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，66 °C反應0.5h后烘干即得。4. 根據權利要求3所述的城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，其特征在于，所述黑曲霉 CGMCC No.3.6478生物膜的制備方法為將黑曲霉培養在添加檸檬酸二胺和異亮氨酸的改良 馬丁培養基中，靜置培養6天后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。5. 根據權利要求4所述的城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，其特征在于，所述聚磷氯 化鐵的目數為1200目。6. 根據權利要求5所述的城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑，其特征在于，所述偏鋁酸 鈉的目數為800目。7. -種如權利要求1-6任一所述的城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的制備方法，其 特征在于，具體步驟為： (1) 首先，向改性樹脂和黑曲霉CGMCC No . 3.6478生物膜加水得到混合漿體，隨后進行 低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為8-12Γ，時間為10_20min，壓強為5-10MPa，得到 混合物； (2) 最后，將混合物與聚磷氯化鐵、三聚磷酸鈉、偏鋁酸鈉、十二烷基硫酸鈉進行冰浴混 勻攪拌，攪拌轉速為450r/min，隨后置于4°C溫度下冷凍干燥，得到城市污水中錳污染復合 樹脂吸附劑。8. 根據權利要求7所述的城市污水中錳污染復合樹脂吸附劑的制備方法，其特征在于， 步驟(1)中超聲波處理的溫度為1 〇 °C，時間為15min，壓強為8MPa。
【文檔編號】B01J20/26GK106045062SQ201610628556
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月3日
【發明人】王維娜
【申請人】王維娜