本發(fā)明涉及一種污水處理劑技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
城市污水中重金屬含量常常超標(biāo)。目前，處理城市污水中鋅污染的方法有物理、化學(xué)、生物等，但是物理方法多存在處理效果不佳，處理率不穩(wěn)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(xué)方法來處理污水，但是現(xiàn)有的污水處理劑，其試劑成分存在二次污染問題，對環(huán)境也會有一定的影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為：改性樹脂30-40份、秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424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(zhuǎn)移到反應(yīng)釜，并添加二甲基二烯丙基胺、瓜氨酸、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，62-66℃反應(yīng)0.5h后烘干即得。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照重量份的主要原料為：改性樹脂32-38份、秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424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(zhuǎn)移到反應(yīng)釜，并添加二甲基二烯丙基胺、瓜氨酸、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，62-66℃反應(yīng)0.5h后烘干即得。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照重量份的主要原料為：改性樹脂35份、秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424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(zhuǎn)移到反應(yīng)釜，并添加二甲基二烯丙基胺、瓜氨酸、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，64℃反應(yīng)0.5h后烘干即得。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜的制備方法為將秸稈色假單胞菌培養(yǎng)在添加酪氨酸和去氧膽酸鈉的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)液中，靜置培養(yǎng)48h后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述聚磷氯化鐵的目數(shù)為1200目。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述偏鋁酸鈉的目數(shù)為800目。
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，向改性樹脂和秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為8-12℃，時間為10-20min，壓強(qiáng)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(jìn)行冰浴混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，隨后置于4℃溫度下冷凍干燥，得到城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(1)中超聲波處理的溫度為10℃，時間為15min，壓強(qiáng)為8MPa。
其中：秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜中所述的秸稈色假單胞菌CGMCCNo.1.5424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(qū)，中國科學(xué)院微生物研究所，保藏編號為CGMCC No.1.5424。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明能夠使得城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的理化指標(biāo)達(dá)到GB18918-2002標(biāo)準(zhǔn)，且有效降低了COD、BOD、SS和鋅離子含量；處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，可有效地降低了水處理的成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的社會效益。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實施例1
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為：改性樹脂30份、秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424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、十二烷基硫酸鈉0.4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(zhuǎn)移到反應(yīng)釜，并添加二甲基二烯丙基胺、瓜氨酸、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，62℃反應(yīng)0.5h后烘干即得。
所述秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜的制備方法為將秸稈色假單胞菌培養(yǎng)在添加酪氨酸和去氧膽酸鈉的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)液中，靜置培養(yǎng)48h后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
所述聚磷氯化鐵的目數(shù)為1200目。
所述偏鋁酸鈉的目數(shù)為800目。
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，向改性樹脂和秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為8℃，時間為10min，壓強(qiáng)為5MPa，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(jìn)行冰浴混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，隨后置于4℃溫度下冷凍干燥，得到城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑。
實施例2
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為：改性樹脂32份、秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424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、十二烷基硫酸鈉0.4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(zhuǎn)移到反應(yīng)釜，并添加二甲基二烯丙基胺、瓜氨酸、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，62℃反應(yīng)0.5h后烘干即得。
所述秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜的制備方法為將秸稈色假單胞菌培養(yǎng)在添加酪氨酸和去氧膽酸鈉的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)液中，靜置培養(yǎng)48h后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
所述聚磷氯化鐵的目數(shù)為1200目。
所述偏鋁酸鈉的目數(shù)為800目。
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，向改性樹脂和秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為8℃，時間為10min，壓強(qiáng)為5MPa，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(jìn)行冰浴混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，隨后置于4℃溫度下冷凍干燥，得到城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑。
實施例3
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為：改性樹脂35份、秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424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(zhuǎn)移到反應(yīng)釜，并添加二甲基二烯丙基胺、瓜氨酸、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，64℃反應(yīng)0.5h后烘干即得。
所述秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜的制備方法為將秸稈色假單胞菌培養(yǎng)在添加酪氨酸和去氧膽酸鈉的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)液中，靜置培養(yǎng)48h后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
所述聚磷氯化鐵的目數(shù)為1200目。
所述偏鋁酸鈉的目數(shù)為800目。
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，向改性樹脂和秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為10℃，時間為15min，壓強(qiáng)為8MPa，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(jìn)行冰浴混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，隨后置于4℃溫度下冷凍干燥，得到城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑。
實施例4
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為：改性樹脂38份、秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424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、十二烷基硫酸鈉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(zhuǎn)移到反應(yīng)釜，并添加二甲基二烯丙基胺、瓜氨酸、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，66℃反應(yīng)0.5h后烘干即得。
所述秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜的制備方法為將秸稈色假單胞菌培養(yǎng)在添加酪氨酸和去氧膽酸鈉的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)液中，靜置培養(yǎng)48h后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
所述聚磷氯化鐵的目數(shù)為1200目。
所述偏鋁酸鈉的目數(shù)為800目。
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，向改性樹脂和秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為12℃，時間為20min，壓強(qiáng)為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(jìn)行冰浴混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，隨后置于4℃溫度下冷凍干燥，得到城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑。
實施例5
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為：改性樹脂40份、秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424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、十二烷基硫酸鈉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(zhuǎn)移到反應(yīng)釜，并添加二甲基二烯丙基胺、瓜氨酸、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，66℃反應(yīng)0.5h后烘干即得。
所述秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜的制備方法為將秸稈色假單胞菌培養(yǎng)在添加酪氨酸和去氧膽酸鈉的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)液中，靜置培養(yǎng)48h后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
所述聚磷氯化鐵的目數(shù)為1200目。
所述偏鋁酸鈉的目數(shù)為800目。
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，向改性樹脂和秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行低溫高壓超聲波處理，超聲波處理的溫度為12℃，時間為20min，壓強(qiáng)為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(jìn)行冰浴混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，隨后置于4℃溫度下冷凍干燥，得到城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑。
對比例1
一種城市污水中鋅污染復(fù)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(zhuǎn)移到反應(yīng)釜，并添加二甲基二烯丙基胺、瓜氨酸、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，64℃反應(yīng)0.5h后烘干即得。
所述聚磷氯化鐵的目數(shù)為1200目。
所述偏鋁酸鈉的目數(shù)為800目。
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，向改性樹脂加水得到混合物；
(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(jìn)行冰浴混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，隨后置于4℃溫度下冷凍干燥，得到城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑。
對比例2
一種城市污水中鋅污染復(fù)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。
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，向樹脂加水得到混合物；
(2)最后，將混合物與三聚磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉進(jìn)行冰浴混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，隨后置于4℃溫度下冷凍干燥，得到城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑。
對比例3
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑，按照重量份的主要原料為：改性樹脂35份、秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424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(zhuǎn)移到反應(yīng)釜，并添加二甲基二烯丙基胺、瓜氨酸、聚乙烯醇和硼酸鈉，0.5MPa壓力下，64℃反應(yīng)0.5h后烘干即得。
所述秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜的制備方法為將秸稈色假單胞菌培養(yǎng)在添加酪氨酸和去氧膽酸鈉的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)液中，靜置培養(yǎng)48h后生理鹽水清洗，真空干燥后即可。
所述聚磷氯化鐵的目數(shù)為1200目。
所述偏鋁酸鈉的目數(shù)為800目。
一種城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，向改性樹脂和秸稈色假單胞菌CGMCC No.1.5424生物膜加水得到混合物；
(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(jìn)行冰浴混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，隨后置于4℃溫度下冷凍干燥，得到城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑。
檢測實驗
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40kg的城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑中，控溫在25℃，不斷攪拌0.5h，分別以COD、BOD、SS、鋅離子含量作為評價標(biāo)準(zhǔn)測試了本發(fā)明的城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的效果，測試結(jié)果表1。
由此可見，本發(fā)明的城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑，與對照組相比有更好的顯著處理效果，本發(fā)明能夠使得城市污水中鋅污染復(fù)合樹脂吸附劑的理化指標(biāo)達(dá)到GB18918-2002標(biāo)準(zhǔn)，且有效降低了COD、BOD、SS及鋅離子含量；處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，可有效地降低了水處理的成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的社會效益。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)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(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)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(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。