廢水處理設(shè)備一體化:本發(fā)明提供了一種污水處理用磁性填料及其制備方法，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域;首先對生物炭進行酸性改性，再吸附鐵離子與重金屬離子得到吸附重金屬的生物炭，置于強堿溶液中反應(yīng)得到污水處理用磁性填料;磁性填料的制備工藝簡單，操作方便，制備的基于生物炭處理重金屬廢水的磁性填料生物掛膜效果好。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種污水處理用磁性填料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

　　(1)向含有重金屬離子的廢水中加入二價鐵離子和三價鐵離子，所述二價鐵離子與所述廢水中的其它二價金屬離子的摩爾比至少為3，所述的三價鐵離子與所述廢水中的其它三價金屬離子的摩爾比至少為8，得處理后廢水;

　　(2)將生物炭置于pH≤4的強酸溶液中反應(yīng)，洗滌、干燥，得酸改性生物炭;

　　(3)將步驟(2)所得酸改性生物炭加至步驟(1)所得處理后廢水中，攪拌后吸附處理，固液分離后得吸附重金屬的生物炭;

　　(4)將吸附重金屬的生物炭置于pH≥10的強堿溶液中，攪拌后常溫反應(yīng)，固液分離、洗滌、干燥，吸附在生物炭孔隙中的重金屬與強堿生成磁性顆粒留在生物炭孔隙中，得磁性填料。

　　2.如權(quán)利要求1所述的污水處理用磁性填料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的重金屬離子廢水中重金屬離子為銅離子、錳離子、鉛離子、鋅離子中的一種或幾種。

　　3.如權(quán)利要求1所述的污水處理用磁性填料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述處理后廢水中所有三價金屬離子與二價金屬離子的摩爾比為1.1～1.5。

　　4.如權(quán)利要求1所述的污水處理用磁性填料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的生物炭為至少有一個方向的尺寸不小于0.5cm。

　　5.如權(quán)利要求1所述的污水處理用磁性填料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的強酸為鹽酸或硫酸。

　　6.如權(quán)利要求1所述的污水處理用磁性填料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的反應(yīng)的時間為20～35min，所述干燥的溫度為50～80℃。

　　7.如權(quán)利要求1所述的污水處理用磁性填料的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的攪拌時間為2～3min，吸附處理時間為30～50min。

　　8.如權(quán)利要求1所述的污水處理用磁性填料的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述的強堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。

　　9.如權(quán)利要求1所述的污水處理用磁性填料的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述的攪拌時間為1～2min，反應(yīng)的時間為60～80min，所述干燥的溫度為不超過80℃。

　　10.如權(quán)利要求1所述的污水處理用磁性填料的制備方法得到的污水處理用磁性料。

　　廢水處理設(shè)備一體化:說明書

　　一種污水處理用磁性填料及其制備方法

　　廢水處理設(shè)備一體化:技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是污水處理用磁性填料及其制備方法。

　　廢水處理設(shè)備一體化:背景技術(shù)

　　生物炭是農(nóng)林廢棄物和禽畜糞便等生物質(zhì)材料在缺氧或者無氧條件下通過熱化學(xué)反應(yīng)得到的一種富炭固體產(chǎn)物，是活性炭的前軀體。生物炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達、吸附能力強、環(huán)境穩(wěn)定性高，其環(huán)境效益已在國內(nèi)外受到廣泛關(guān)注。近年來，生物炭作為一種土壤改良劑和固炭劑正越來越受國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，而作為污水處理填料的研究還不多。

　　產(chǎn)生于電鍍、紡織印染、金屬采選、電解、合金等行業(yè)的重金屬廢水對環(huán)境具有潛在的威脅，目前常采用化學(xué)沉淀法、離子交換法、吸附法、膜分離法等處理。但這些方法往往處理成本高，有些方法亦會帶來二次污染。

　　廢水處理設(shè)備一體化:發(fā)明內(nèi)容

　　針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種污水處理用磁性填料及其制備方法;該方法在采用生物炭處理重金屬的同時，還能生成污水處理用磁性填料。

　　本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

　　一種污水處理用磁性填料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

　　(1)向含有重金屬離子的廢水中加入二價鐵離子和三價鐵離子，所述二價鐵離子與所述廢水中的其它二價金屬離子的摩爾比至少為3，所述的三價鐵離子與所述廢水中的其它三價金屬離子的摩爾比至少為8，得處理后廢水;

　　(2)將生物炭置于pH≤4的強酸溶液中反應(yīng)，洗滌、干燥，得酸改性生物炭;

　　(3)將步驟(2)所得酸改性生物炭加至步驟(1)所得處理后廢水中，攪拌后吸附處理，固液分離后得吸附重金屬的生物炭;

　　(4)將吸附重金屬的生物炭置于pH≥10的強堿溶液中，攪拌后常溫反應(yīng)，固液分離、洗滌、干燥，得磁性填料。

　　進一步，步驟(1)所述的重金屬離子廢水中重金屬離子為銅離子、錳離子、鉛離子、鋅離子中的一種或幾種。

　　在上述方案中，步驟(1)所述處理后廢水中所有三價金屬離子與二價金屬離子的摩爾比為1.1～1.5。

　　在上述方案中，步驟(2)所述的生物炭為至少有一個方向的尺寸不小于0.5cm。

　　在上述方案中，步驟(2)所述的強酸為鹽酸或硫酸。

　　在上述方案中，步驟(2)所述的反應(yīng)的時間為20～35min，所述干燥的溫度為50～80℃。

　　在上述方案中，步驟(3)所述的攪拌時間為2～3min，吸附處理時間為30～50min。

　　在上述方案中，步驟(4)所述的強堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。

　　在上述方案中，步驟(4)所述的攪拌時間為1～2min，反應(yīng)的時間為60～80min，所述干燥的溫度為不超過80℃。

　　本發(fā)明還包括通過上述方法制備得到的污水處理用磁性填料。

　　本發(fā)明的有益效果：

　　(1)磁性填料的原料為農(nóng)業(yè)固體廢物秸稈等的處理產(chǎn)物、重金屬離子廢水，成本低，實現(xiàn)了固體廢物及廢水的資源化利用;

　　(2)磁性填料的制備工藝簡單，操作方便，制備的污水處理用磁性填料掛膜效果好;

　　(3)制備過程中，吸附在生物炭孔隙中的重金屬與強堿生成磁性顆粒，并繼續(xù)留在生物炭的孔隙中，穩(wěn)定性好;

　　(4)磁性填料孔隙中的磁性顆粒，可以增強生物反應(yīng)器內(nèi)微生物的活性，使微生物降解污染物的能力提高，從而提高生物反應(yīng)器的降解效率。