本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及脫除廢水中苯扎氯銨的方法。

背景技術(shù)：

工業(yè)化的發(fā)展給人們的生活帶來便利的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的污染。廢水的處理問題一直是最為嚴(yán)峻的問題。傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)包括沉淀法、離子交換法、電化學(xué)法和活性碳吸附法等，其中吸附法被認(rèn)為最具有環(huán)保意義的污水處理方法。

苯扎氯銨是一種季銨鹽類陽離子表面活性劑，系廣譜殺菌劑，對(duì)革蘭氏陰性、陽性菌，某些真菌、滴蟲和原蟲有效，且具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐熱、耐光、揮發(fā)性低、易溶于水等特點(diǎn)。苯扎氯銨能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生長(zhǎng)，并具有良好的粘泥剝離作用和一定的分散、滲透作用，同時(shí)具有一定的去油、除臭能力和緩蝕作用。

目前對(duì)苯扎氯銨的研究均停留在觀察其對(duì)人體、動(dòng)物以及微生物的影響上，如何有效處理含苯扎氯銨廢水目前還鮮有報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)當(dāng)前對(duì)含苯扎氯銨廢水處理技術(shù)研究不足的問題，本發(fā)明提供了脫除廢水中苯扎氯銨的方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的：

脫除廢水中苯扎氯銨的方法，將陰離子吸附材料直接撒播在廢水的水體中或利用袋子對(duì)陰離子吸附材料進(jìn)行封裝并置入廢水的水體中，通過靜電引力作用實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中苯扎氯銨的脫除。

苯扎氯銨在水溶液中具有陽離子結(jié)構(gòu)特征，根據(jù)靜電吸附實(shí)現(xiàn)廢水中苯扎氯銨的脫除是本發(fā)明的基本原理。本發(fā)明所使用的陰離子吸附材料對(duì)廢水中苯扎氯銨脫除的針對(duì)性較強(qiáng)，且可利用酸性溶液（pH小于3）對(duì)吸附在陰離子吸附材料的苯扎氯銨進(jìn)行解吸，實(shí)現(xiàn)苯扎氯銨的重新利用。測(cè)試結(jié)果表明，80%～95%的吸附在陰離子吸附材料的苯扎氯銨可通過酸性溶液進(jìn)行成功洗脫。

優(yōu)選地，所述陰離子吸附材料包括如下重量配比的原料：陰離子化纖維素短纖維25～35份、海藻酸鈉15～25份、明膠10～15份、丁基橡膠粘合劑5～10份、活性碳8～16份、水100～300份。

優(yōu)選地，所述陰離子吸附材料的制備步驟如下：稱取海藻酸鈉、明膠和水，攪拌混合，依次加入陰離子化纖維素短纖維、活性碳以及丁基橡膠粘合劑，混合并裝入模具，于10～90℃下烘6～8小時(shí)，即得陰離子吸附材料。

在本發(fā)明中，發(fā)明人利用陰離子化纖維素短纖維、海藻酸鈉、明膠、活性碳等相混合，通過丁基橡膠粘合劑的粘合作用，制備得一種具有陰離子結(jié)構(gòu)特征的陰離子吸附材料。此外，在烘燥的過程，水分快速蒸發(fā)，形成的陰離子吸附材料具有典型的孔隙結(jié)構(gòu)，其孔隙率達(dá)53%以上?；旌喜牧系母呖紫兑约霸现谢钚蕴嫉目紫督Y(jié)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)對(duì)苯扎氯銨較大比表面積的接觸提供了條件。

在本發(fā)明中，陰離子化纖維素短纖維是陰離子吸附材料最為重要的成份之一。通過4-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪氨基)-苯磺酸鈉對(duì)棉纖維或粘膠短纖維的接枝改性，制得陰離子化纖維素短纖維。苯磺酸鈉是強(qiáng)電離基團(tuán)，使得陰離子化纖維素短纖維在酸堿條件下都顯現(xiàn)出良好的電負(fù)性。經(jīng)發(fā)明人實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果顯示，1g陰離子化纖維素短纖維可吸附41～85mg苯扎氯銨，顯示了較好的吸附效果。藻酸鈉、明膠、活性碳的加入也進(jìn)一步提高了陰離子吸附材料對(duì)苯扎氯銨的吸附。測(cè)試結(jié)果顯示，1g陰離子吸附材料可吸附63～96mg苯扎氯銨。

優(yōu)選地，所述模具為直徑為30～60mm的球形模具。

傳統(tǒng)上，吸附劑的產(chǎn)品形式為粉狀，本發(fā)明所制得陰離子吸附材料除可研成粉狀外，也可以制得塊狀。制得塊狀的目的是便于重新收集以實(shí)現(xiàn)苯扎氯銨的回收和陰離子吸附材料的再利用，從而減少使用成本。

優(yōu)選地，所述陰離子化纖維素短纖維的制備步驟如下：

1）以陰離子改性劑為溶質(zhì)，以水為溶劑配制得1～10g/L的陰離子改性溶液；

2）稱取纖維素短纖維并以固液重量比1：20～30浸入步驟1）所得的陰離子改性溶液中，加入占纖維素短纖維總重量50%～100%的中性鹽，得到改性體系；

3）往步驟2）所得改性體系中加入200～400g/L的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)改性體系pH值至11.0～12.0；

4）取出纖維素短纖維并以水沖洗5～15分鐘，沖洗完畢，即得陰離子化纖維素短纖維。

優(yōu)選地，所述陰離子改性劑為4-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪氨基)-苯磺酸鈉。

優(yōu)選地，所述中性鹽為氯化鈉和硫酸鈉中的一種。

優(yōu)選地，所述纖維素短纖維為棉纖維和粘膠短纖維中的一種。

本發(fā)明公開的脫除廢水中苯扎氯銨的方法，其有益效果為：1）采用陰離子吸附材料通過靜電吸附作用對(duì)廢水中的苯扎氯銨進(jìn)行有針對(duì)性的脫除，不但可以去除廢水中苯扎氯銨以減少環(huán)境污染，也可以實(shí)現(xiàn)苯扎氯銨的再利用；2）處理工藝簡(jiǎn)單、操作方便，所使用的陰離子吸附材料可以再生、循環(huán)使用，大大降低了使用成本。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明申請(qǐng)所述的脫除廢水中苯扎氯銨的方法。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

稱取4-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪氨基)-苯磺酸鈉（市售），加入15℃的水，配制得1g/L的陰離子改性溶液。

稱取1Kg棉纖維浸入20Kg的1g/L的陰離子改性溶液中，維持15℃并進(jìn)行持續(xù)攪拌條件下，加入0.5Kg的氯化鈉，得到改性體系。30分鐘后，在改性體系中滴加200g/L的碳酸鈉溶液，將其pH值調(diào)節(jié)至11.0并保持20分鐘后，取出棉纖維并以水沖洗5分鐘，沖洗完畢，即得陰離子化棉纖維。

稱取150g海藻酸鈉、100g明膠和1000g30℃的水混合攪拌，得到混合溶液，依次加入250g陰離子化棉纖維、80g活性碳、50g丁基橡膠粘合劑，攪拌混合均勻后裝入直徑為50mm的球形模具中，于120℃條件下烘8個(gè)小時(shí)，即得陰離子吸附材料。

將所制得的500g陰離子吸附材料直接撒播于1000L廢水（苯扎氯銨濃度為20.5mg/L）中，30分鐘后，經(jīng)檢測(cè)，廢水中的苯扎氯銨的濃度8.6mg/L，廢水中苯扎氯銨的脫除率為58.0%。

實(shí)施例2

稱取4-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪氨基)-苯磺酸鈉（市售），加入20℃的水，配制得5g/L的陰離子改性溶液。

稱取1Kg粘膠短纖維浸入25Kg的5g/L的陰離子改性溶液中，維持20℃并進(jìn)行持續(xù)攪拌條件下，加入1Kg的硫酸鈉，得到改性體系。45分鐘后，在改性體系中滴加300g/L的碳酸鈉溶液，將其pH值調(diào)節(jié)至11.5并保持25分鐘后，取出粘膠短纖維并以水沖洗10分鐘，沖洗完畢，即得陰離子化粘膠短纖維。

稱取200g海藻酸鈉、120g明膠和2000g35℃的水混合攪拌，得到混合溶液，依次加入300g陰離子化粘膠短纖維、120g活性碳、80g丁基橡膠粘合劑，攪拌混合均勻后裝入直徑為40mm的球形模具中，于130℃條件下烘7個(gè)小時(shí)，即得陰離子吸附材料。

將所制得的500g陰離子吸附材料直接撒播于1000L廢水（苯扎氯銨濃度為30.8mg/L）中，30分鐘后，經(jīng)檢測(cè)，廢水中的苯扎氯銨的濃度7.3mg/L，廢水中苯扎氯銨的脫除率為76.3%。

實(shí)施例3

稱取4-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪氨基)-苯磺酸鈉（市售），加入25℃的水，配制得10g/L的陰離子改性溶液。

稱取1Kg粘膠短纖維浸入30Kg的10g/L的陰離子改性溶液中，維持25℃并進(jìn)行持續(xù)攪拌條件下，加入1Kg的氯化鈉，得到改性體系。60分鐘后，在改性體系中滴加400g/L的碳酸鈉溶液，將其pH值調(diào)節(jié)至12并保持30分鐘后，取出粘膠短纖維并以水沖洗15分鐘，沖洗完畢，即得陰離子化粘膠短纖維。

稱取250g海藻酸鈉、150g明膠和3000g40℃的水混合攪拌，得到混合溶液，依次加入350g陰離子化粘膠短纖維、160g活性碳、100g丁基橡膠粘合劑，攪拌混合均勻后裝入直徑為60mm的球形模具中，于140℃條件下烘6個(gè)小時(shí)，即得陰離子吸附材料。

將所制得的500g陰離子吸附材料直接撒播于1000L廢水（苯扎氯銨濃度為25.6mg/L）中，30分鐘后，經(jīng)檢測(cè)，廢水中的苯扎氯銨的濃度3.1mg/L，廢水中苯扎氯銨的脫除率為87.9%。