本发明属于处理工业废水领域，更具体地，涉及一种用玉米芯处理含酚废水的方法。
背景技术：
近年来，随着工业的发展，废水排放的种类与数量也随之日益增加，含酚有机废水就是其中的一种，含酚废水的排放引起的污染严重，给人类带来了巨大的威胁。含酚废水的来源十分广泛，主要来自焦化厂、石油化工厂、煤气厂等工业部门。一般来说，废水含有苯酚、甲酚、硝基苯酚、氯苯酚等酚类物质，对环境影响十分严重。而酚类化合物又是一种强神经毒物，并且具有腐蚀性，对一切生物个体都有毒害作用。因此。酚类废水的处理已经成为我国水污染控制领域的一个研究热点。
因此，该研究领域得到了国内外的研究学者的重视。在近十年的时间里，研究学者对含酚废水的治理和回收做了大量研究和探讨，目前处理酚类废水的方法主要包括化学氧化法、物理去除法以及生物法三大类：
化学氧化法是指采用催化氧化的方法进行处理含酚废水的方法，该法是在传统的湿式氧化法中加入催化剂降低反应的活化能，从而使反应能在更加温和的条件下和更短的时间内完成。除此之外，还可细分为高级氧化法和光催化氧化法。
物理法是指利用物理作用除去含酚废水中的有毒物物质，主要包括溶剂萃取法、吸附法和膜分离法。吸附法是一种简单易行的污水处理方法，利用吸附材料多孔的特性，以吸附废水中的酚类物质，使用较为广泛的吸附材料有活性炭、磺化煤、树脂等等。溶剂萃取法是利用难溶于水的萃取剂与含酚废水混合，使废水中有毒酚的类物质与萃取剂发生萃取，使酚类物质进行相转移，以达到去除废水中的含酚物质。膜分离法主要利用超滤膜、纳滤膜、液膜以及膜生物反应器等，利用膜分离法既能对废水进行有效的净化，又能回收一些有用的物质。
生物处理法的基本原理是利用微生物具有吸附和分解废水中的酚类物质的能力，将废水中含酚的有害物质分解为无害物质。应用较为广泛的有活性污泥法、生物膜法、生物流化床法及生物接触氧化法。虽然含酚废水种类繁多，各种工业含酚废水的含量也不尽相同，但其中大部分的有机含酚污染物都是可以利用生物降解的。
虽然目前处理含酚废水的方法有很多，但都存在一些缺陷，如操作难度大，工艺复杂，能耗大，成本高等问题。
技术实现要素：
本发明的目在于克服现有技术中对含酚废水的污染操作难度大、工艺复杂、能耗大且成本高的缺点和不足，提供一种用玉米芯直接处理含酚废水的方法，利用废弃的玉米芯，经过简单的剪碎处理后，直接加入到工业废水中，对废水中的酚类物质进行吸附处理，以降低废水中的酚类物质的含量，降低废水对人类的危害，减少环境污染。此方法操作简单，成本低，除酚效果明显，对环境无产生新污染，在工业上有一定的应用价值。
本发明上述目的是通过以下技术方案予以实现：
一种用玉米芯处理含酚废水的方法，包括如下具体步骤：
S1.回收农作物中废弃的玉米芯，在自然条件下干燥，用粉碎机将玉米芯粉碎，筛选出粒径为0.5～1cm的颗粒；
S2.将S1所得玉米芯颗粒放置在1～3mol/L的无机酸中浸泡4～12h，在120～180℃烘干后，加入钾盐水溶液活化剂，加热至80～150℃，搅拌8～24h后，置于200℃烘干12～48h，得到处理的玉米芯颗粒；
S3.将步骤S2所得的玉米芯加入到含酚溶液中，在30～80℃下进行搅拌和吸附后放出含酚溶液，并用气相色谱仪测得加入玉米芯颗粒后的含酚溶液浓度。
优选地，步骤S1中所述干燥时间为12～48h。
优选地，步骤S2中所述无机酸为H2SO4、HCl或HNO3中的任意一种。
优选地，步骤S2中所述的钾盐活化剂为K2SO4、KNO3或K2CO3中的任意一种。
优选地，步骤S2中所述的钾盐水溶液活化剂的浓度为0.5～3mol/g。
优选地，步骤S2中所述玉米芯与钾盐水溶液活化剂的质量体积比为1:0.3～3g/mL。
优选地，步骤S3所述的玉米芯与含酚溶液的质量体积比为1:15～3:20g/mL。
优选地，步骤S3所述搅拌的速率为0～180r/min，搅拌的时间为6～24，吸附的时间为6～24h。
上述用玉米芯处理含酚废水的方法在工业含酚废水中的应用也在本发明的保护范围内。优选地，所述含酚废水中酚物质为苯酚、甲酚、对氯苯酚或邻硝基苯酚中的任意一种或几种；所述含酚废水中酚物质的去除率为76.6～82％。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明利用农业废弃的玉米芯设计了含酚废水处理简单的新工艺，使得含酚溶液中的酚类物质利用吸附作用，快速附着在玉米芯颗粒上，显著减少溶液中酚类物质的含量。该方法操作简单，成本较低，吸附效果良好，对酚类物质的去除率高，最高可达到82％，可应用于含酚工业废水的处理。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1
1.回收农作物中废弃的玉米芯，在自然条件下干燥后，用粉碎机将玉米芯切成0.5～1cm的颗粒。
2.配置0.5mol/L的H2SO4，将颗粒放置其中浸泡4h，150℃烘干后，加入0.5mol/g的钾盐活化剂K2SO4，80℃下搅拌8h后，200℃烘干备用。
3.在容器中加入切碎后的玉米芯150g，加入1000mL含苯酚为100mg/L的溶液，在30℃恒温条件下进行浸泡吸附，8h后，倒出溶液，测得苯酚溶液浓度为18.4mg/L。在苯酚溶液中，玉米芯颗粒的吸附容量可以达到0.54mg/g(即每克的玉米芯颗粒可吸附0.54毫克的苯酚)，苯酚的去除率达到81.6％。
实施例2
1.回收农作物中废弃的玉米芯，在自然条件下干燥后，用粉碎机将玉米芯切成0.5～1cm的颗粒。
2.配置2mol/L的H2SO4，将颗粒放置其中浸泡8h，150℃烘干后，加入2mol/g的钾盐活化剂KNO3，120℃下搅拌12h后，200℃烘干备用。
3.在容器中加入切碎后的玉米芯150g，加入1000mL含苯酚为200mg/L的溶液，在40℃下进行搅拌吸附，搅拌速度为30r/min，吸附12h后，倒出溶液，测得甲酚溶液浓度为41.3mg/L。在甲酚溶液中，玉米芯颗粒的吸附容量可以达到1.06mg/g，甲酚的去除率达到79.4％。
实施例3
1.回收农作物中废弃的玉米芯，在自然条件下干燥后，用粉碎机将玉米芯切成0.5～1cm的颗粒。
2.配置3mol/L的HNO3，将颗粒放置其中浸泡8h，150℃烘干后，加入2mol/g的钾盐活化剂K2CO3，100℃下搅拌24h后，200℃烘干备用。
3.在容器中加入切碎后的玉米芯150g，加入1000mL含邻氯苯酚为300mg/L的溶液，在50℃下进行搅拌吸附，搅拌速度为60r/min，吸附16h后，倒出溶液，测得邻氯苯酚溶液浓度为67.2mg/L。在对氯苯酚溶液中，玉米芯的吸附容量可以达到1.55mg/g，对氯苯酚的去除率达到77.6％。
实施例4
1.回收农作物中废弃的玉米芯，在自然条件下干燥后，用粉碎机将玉米芯切成0.5～1cm的颗粒。
2.配置2mol/L的HNO3，将颗粒放置其中浸泡8h，150℃烘干后，加入1mol/g的钾盐活化剂K2CO3，100℃下搅拌24h后，200℃烘干备用。
3.在容器中加入切碎后的玉米芯150g，加入1000mL含对硝基苯酚为400mg/L的溶液，在50℃下进行搅拌吸附，搅拌速度为120r/min，吸附20h后，倒出溶液，测得对硝基苯酚溶液浓度为93.7mg/L。在对硝基苯酚溶液中，玉米芯颗粒的吸附容量可以达到2.04mg/g，对硝基苯酚的去除率达到76.6％。
实施例5
1.回收农作物中废弃的玉米芯，在自然条件下干燥后，用粉碎机将玉米芯切成0.5～1cm的颗粒。
2.配置1.5mol/L的HCl，将颗粒放置其中浸泡8h，150℃烘干后，加入3mol/g的钾盐活化剂KNO3，120℃下搅拌8h后，200℃烘干备用。
3.在容器中加入切碎后的玉米芯150g，加入1000mL含对硝基苯酚为454mg/L的溶液，在80℃下进行搅拌吸附，搅拌速度为180r/min，吸附24h后，倒出溶液，测得含酚废水浓度为81.8mg/L。在含酚废水中，玉米芯颗粒的吸附容量可以达到2.48mg/g，含酚废水的去除率达到82.0％。
综上结果表明，用玉米芯对工业废水中的酚类物质有十分显著的吸附效果。
本发明的上述实施例仅为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。