一种基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法与流程
未命名
09-22
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1.本发明属于水处理吸附剂的制备技术领域,尤其涉及一种基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法。
背景技术:
2.生物基复合材料是近年来兴起的一种新型材料,主要原料取材于农作物秸秆短纤维、竹子短纤维、麻短纤维等。生物基材料是利用谷物、豆科、秸杆、竹木粉等可再生生物质为原料制造的新型材料和化学品等,包括生物合成、生物加工、生物炼制过程获得的生物醇、有机酸、烷烃、烯烃等基础生物基化学品,也包括生物基塑料、生物基纤维、糖工程产品、生物基橡胶以及生物质热塑性加工得到塑料材料等;然而,现有基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法采用的生物炭质量差;影响吸附剂质量;同时,不能快速准确的对吸附后的水质进行评价。
3.通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
4.(1)现有基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法采用的生物炭质量差;影响吸附剂质量。
5.(2)不能快速准确的对吸附后的水质进行评价。
技术实现要素:
6.针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法。
7.本发明是这样实现的,一种基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法,其特征在于,包括:
8.步骤一,按重量份数将生物炭5份、香菇菌糠6份、油菜秸秆外壳粉末6份、凹凸棒石3份加入无菌水中,混匀,超声处理,超声处理的时间根据实验确定;超声处理完成后,静置,然后将上层胶体悬液与底部残渣分离,得到生物炭胶体悬液;
9.步骤二,称取麦芽糖、酒石酸铵、磷酸二氢钾、七水硫酸镁、vb1以及其微量元素,溶解于1l水中,充分搅拌均匀,加入琼脂后加热搅拌直至琼脂融化,获得菌丝球生长培养基;使用在线化学分析仪和智能控制系统,对添加的元素进行在线监测和自动调整;
10.步骤三,接种黑曲霉孢子悬液,根据孢子的实际生长情况优化接种量,在36℃、170r/min的恒温振荡培养箱中培养50h,然后加入生物炭胶体悬液,继续培养50h;完成培养后,使用去离子水进行冲洗,去除影响吸附性能的菌体残留,最终得到基于复合生物质基材料的水处理吸附剂;
11.步骤四,对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价。
12.进一步,所述在线化学分析仪通过电化学传感器对元素进行实时监测,采用紫外-可见吸收光谱法测定酒石酸铵、磷酸二氢钾等离子浓度,以检测元素的浓度;
13.1)在线化学分析仪将测量的数据发送给智能控制系统,智能控制系统根据接收的
数据和预设的营养元素浓度目标值,通过pid控制算法计算出对应的控制信号:
14.u(t)=kp*e(t)+ki*∫_0^te(τ)dτ+kd*de(t)/dt
15.其中,u(t)是控制器的输出(即控制信号),e(t)是系统的误差信号(即目标值和实际值之差),kp、ki和kd分别是比例、积分和微分控制的增益;
16.2)智能控制系统根据计算出的控制信号,自动调节添加营养元素的泵的工作状态,以实现营养元素浓度的自动控制。
17.进一步,所述生物炭制备方法如下:
18.1)选用香蒲、竹屑、木屑、杉树皮、橙树枯、水葫芦以及其他生物废料,其中竹屑占总原料比22%,其中杉树皮、橙树枯均占总原料比为6%;将所有原料经混合粉碎处理,然后送至悬挂式振动分级筛选机进行筛选分级,保留8mm大小颗粒;
19.2)筛选后的材料进入滚筒式烘干机,采用明火烘干后,利用引风机分离,抽取轻质颗粒待用,去除过重颗粒,风机流量36000m3/h、转速1000r/min、全压1500pa;
20.3)通过脱水烘干的颗粒,输入高压成型机制成宽度5cm方型棒状;进窑炭化、炼火出窑。
21.进一步,所述进窑炭化:
22.将制成棒状的半成品由叉车推进轨道机械窑,闭窑11h后,上下开风口16cm排水汽4天左右,此过程还设置两个排烟管道,当水汽过旺时两个打开排放,当水汽过小时封闭一个排烟管道,此过程还需调节上下开风口大小,当排烟颜色太浓时需适当缩小风口,待蓝青色烟完全转成白烟开始炼窑。
23.进一步,所述炼火出窑:
24.炼火4天,待炭全红,低温炭其宽度收缩至5cm,中温炭其宽度收缩至4cm,高温炭其宽度收缩至4cm,由卷扬机拉出生物炭,利用细沙全覆盖封闭25h,自然冷却得成品生物炭。
25.进一步,所述对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价方法如下:
26.(1)获取水处理吸附剂吸附后的水质的样本集合;根据所述样本集合确定各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的平均权重,并根据所述平均权重筛选出目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子以确定目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;
27.(2)根据所述目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合筛选每个样本中的所述目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子对应的目标水处理吸附剂吸附后的水质参数以得到目标样本集合;
28.(3)确定所述目标样本集合中每个目标样本的所述目标水处理吸附剂吸附后的水质参数与所述水处理吸附剂吸附后的水质等级之间的映射关系,在所述映射关系的基础上配置相关向量机以构建水处理吸附剂吸附后的水质等级评价模型,以便根据所述水处理吸附剂吸附后的水质等级评价模型确定水处理吸附剂吸附后的水质的所述水处理吸附剂吸附后的水质等级。
29.进一步,所述样本集合包括每个样本所属的水处理吸附剂吸附后的水质等级,每个样本包括各水处理吸附剂吸附后的水质评价因子对应的水处理吸附剂吸附后的水质参数。
30.进一步,所述根据所述样本集合确定各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的平均权重,包括:
31.步骤a:从所述样本集合中随机选取一个目标样本,在同类样本中选取预设个数的样本以组成第一样本集合,在异类样本中选取所述预设个数的样本以组成第二样本集合;
32.步骤b:根据所述目标样本、所述第一样本集合、所述第二样本集合和所述预设个数通过relieff算法计算出各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的权重;
33.重复执行所述步骤a和步骤bn次,以获取每个所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的n个权重;
34.根据所述n个权重计算权重的平均值,以确定各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的平均权重。
35.进一步,所述同类样本为与所述目标样本所属的所述水处理吸附剂吸附后的水质等级相同的样本,所述异类样本为与所述目标样本所属的所述水处理吸附剂吸附后的水质等级不相同的样本。
36.进一步,所述根据所述平均权重筛选出目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子以确定目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合,包括:
37.设置m个阈值;
38.从所述m个阈值中依次取一个阈值作为当前阈值,将所述平均权重大于所述当前阈值的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子构成一个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;
39.在所有阈值取完后,得到m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;
40.根据所述样本集合分别计算所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合的csi指数,以得到m个csi指数;
41.将所述m个csi指数中最小的csi指数对应的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合确定为所述目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合。
42.进一步,所述根据所述样本集合分别计算所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合的csi指数,以得到m个csi指数,包括:
43.从所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中依此选取一个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合作为当前水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;
44.根据所述样本集合计算所述当前水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的类中离散度和类间离散度;
45.根据所述类中离散度和所述类间离散度计算得到两类水处理吸附剂吸附后的水质等级样本的相似度;
46.根据所述相似度计算得到所述当前水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合的所述csi指数;
47.当所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合全部取完后,得到所述m个csi指数。
48.结合上述的技术方案和解决的技术问题,本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为:
49.本发明通过生物炭制备方法利用大量的香蒲、竹、木屑、水葫芦以及赣南特有的杉树皮、脐橙树枯为原料,经烘干、压制、炭化而成,生产过程中无任何化学原料及添加剂,大
大提高生物炭质量;同时,通过对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价方法筛选出对水处理吸附剂吸附后的水质等级评价贡献大的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子构建水处理吸附剂吸附后的水质等级评价模型,降低水处理吸附剂吸附后的水质评价模型的复杂度,提高水处理吸附剂吸附后的水质等级评价的效率及准确性。
50.本发明的积极效果还主要表现在以下几个方面:
51.1.制备的基于复合生物质基材料的水处理吸附剂具有良好的吸附性能。生物炭、香菇菌糠和油菜秸秆外壳粉末等生物质基材料具有丰富的孔隙结构和表面官能团,可以作为吸附剂有效地吸附水中的有害物质,而凹凸棒石则具有良好的吸附性能和化学稳定性,可以增强吸附剂的吸附性能。因此,制备的基于复合生物质基材料的水处理吸附剂具有较高的吸附效率和吸附容量,可以有效地去除水中的污染物。
52.2.制备过程中使用的生物质资源丰富且易得。与传统的吸附剂制备方法相比,本发明所使用的生物质基材料资源丰富、多样,不仅可以提高资源利用率,还能降低制备成本,具有很高的经济效益和社会效益。
53.3.制备的吸附剂具有生物降解性能。基于复合生物质基材料制备的吸附剂中含有大量的生物质成分,具有良好的生物降解性能,可以降低吸附剂对环境的污染和影响,对于环境保护具有积极的意义。
54.综上所述,本发明制备的基于复合生物质基材料的水处理吸附剂具有良好的吸附性能、易得的生物质资源、生物降解性能等积极效果,具有很高的应用前景和社会效益。
附图说明
55.图1是本发明实施例提供的基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法流程图;
56.图2是本发明实施例提供的生物炭制备方法流程图;
57.图3是本发明实施例提供的对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价方法流程图。
具体实施方式
58.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
59.如图1所示,本发明提供一种基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法包括以下步骤:
60.s101,按重量份数将生物炭5份、香菇菌糠6份、油菜秸秆外壳粉末6份、凹凸棒石3份加入无菌水中,混匀,超声60min,静置,然后将上层胶体悬液与底部残渣分离,得到生物炭胶体悬液;
61.s102,称取麦芽糖、酒石酸铵、磷酸二氢钾、七水硫酸镁、vb1,溶解于1l水中加入,充分搅拌均匀,加入琼脂后加热搅拌直至琼脂融化;获得菌丝球生长培养基;
62.s103,接种黑曲霉孢子悬液,再在36℃、170r/min的恒温振荡培养箱中培养50h,然后加入生物炭胶体悬液,继续培养50h,用去离子水冲洗,即得到基于复合生物质基材料的水处理吸附剂;
63.s104,对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价。
64.如图2所示,本发明提供的生物炭制备方法如下:
65.s201,选用香蒲、竹屑、木屑、杉树皮、橙树枯、水葫芦以及其他生物废料,其中竹屑占总原料比22%,其中杉树皮、橙树枯均占总原料比为6%;将所有原料经混合粉碎处理,然后送至悬挂式振动分级筛选机进行筛选分级,保留8mm大小颗粒;
66.s202,筛选后的材料进入滚筒式烘干机,采用明火烘干后,利用引风机分离,抽取轻质颗粒待用,去除过重颗粒,风机流量36000m3/h、转速1000r/min、全压1500pa;
67.s203,通过脱水烘干的颗粒,输入高压成型机制成宽度5cm方型棒状;进窑炭化、炼火出窑。
68.本发明提供的进窑炭化:
69.将制成棒状的半成品由叉车推进轨道机械窑,闭窑11h后,上下开风口16cm排水汽4天左右,此过程还设置两个排烟管道,当水汽过旺时两个打开排放,当水汽过小时封闭一个排烟管道,此过程还需调节上下开风口大小,当排烟颜色太浓时需适当缩小风口,待蓝青色烟完全转成白烟开始炼窑。
70.本发明提供的炼火出窑:
71.炼火4天,待炭全红,低温炭其宽度收缩至5cm,中温炭其宽度收缩至4cm,高温炭其宽度收缩至4cm,由卷扬机拉出生物炭,利用细沙全覆盖封闭25h,自然冷却得成品生物炭。
72.如图3所示,本发明提供的对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价方法如下:
73.s301,获取水处理吸附剂吸附后的水质的样本集合;根据所述样本集合确定各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的平均权重,并根据所述平均权重筛选出目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子以确定目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;
74.s302,根据所述目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合筛选每个样本中的所述目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子对应的目标水处理吸附剂吸附后的水质参数以得到目标样本集合;
75.s303,确定所述目标样本集合中每个目标样本的所述目标水处理吸附剂吸附后的水质参数与所述水处理吸附剂吸附后的水质等级之间的映射关系,在所述映射关系的基础上配置相关向量机以构建水处理吸附剂吸附后的水质等级评价模型,以便根据所述水处理吸附剂吸附后的水质等级评价模型确定水处理吸附剂吸附后的水质的所述水处理吸附剂吸附后的水质等级。
76.本发明提供的样本集合包括每个样本所属的水处理吸附剂吸附后的水质等级,每个样本包括各水处理吸附剂吸附后的水质评价因子对应的水处理吸附剂吸附后的水质参数。
77.本发明提供的根据所述样本集合确定各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的平均权重,包括:
78.步骤a:从所述样本集合中随机选取一个目标样本,在同类样本中选取预设个数的样本以组成第一样本集合,在异类样本中选取所述预设个数的样本以组成第二样本集合;
79.步骤b:根据所述目标样本、所述第一样本集合、所述第二样本集合和所述预设个数通过relieff算法计算出各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的权重;
80.重复执行所述步骤a和步骤bn次,以获取每个所述水处理吸附剂吸附后的水质评
价因子的n个权重;
81.根据所述n个权重计算权重的平均值,以确定各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的平均权重。
82.本发明提供的同类样本为与所述目标样本所属的所述水处理吸附剂吸附后的水质等级相同的样本,所述异类样本为与所述目标样本所属的所述水处理吸附剂吸附后的水质等级不相同的样本。
83.本发明提供的根据所述平均权重筛选出目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子以确定目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合,包括:
84.设置m个阈值;
85.从所述m个阈值中依次取一个阈值作为当前阈值,将所述平均权重大于所述当前阈值的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子构成一个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;
86.在所有阈值取完后,得到m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;
87.根据所述样本集合分别计算所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合的csi指数,以得到m个csi指数;
88.将所述m个csi指数中最小的csi指数对应的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合确定为所述目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合。
89.本发明提供的根据所述样本集合分别计算所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合的csi指数,以得到m个csi指数,包括:
90.从所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中依此选取一个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合作为当前水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;
91.根据所述样本集合计算所述当前水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的类中离散度和类间离散度;
92.根据所述类中离散度和所述类间离散度计算得到两类水处理吸附剂吸附后的水质等级样本的相似度;
93.根据所述相似度计算得到所述当前水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合的所述csi指数;
94.当所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合全部取完后,得到所述m个csi指数。
95.本发明通过生物炭制备方法利用大量的香蒲、竹、木屑以及赣南特有的杉树皮、脐橙树枯为原料,经烘干、压制、炭化而成,生产过程中无任何化学原料及添加剂,大大提高生物炭质量;同时,通过对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价方法筛选出对水处理吸附剂吸附后的水质等级评价贡献大的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子构建水处理吸附剂吸附后的水质等级评价模型,降低水处理吸附剂吸附后的水质评价模型的复杂度,提高水处理吸附剂吸附后的水质等级评价的效率及准确性。
96.本发明实施例提供的制备基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的方法,主要包含以下四个步骤:
97.1.混合生物炭、香菇菌糠、油菜秸秆外壳粉末、凹凸棒石并超声处理,得到生物炭
胶体悬液。
98.2.制备生长培养基,包括麦芽糖、酒石酸铵、磷酸二氢钾、七水硫酸镁、vb1等物质,并加热琼脂溶解,得到菌丝球生长培养基。
99.3.将黑曲霉孢子悬液接种到培养基中,在恒温振荡培养箱中培养50小时后加入生物炭胶体悬液,继续培养50小时,然后用去离子水冲洗,得到基于复合生物质基材料的水处理吸附剂。
100.4.对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价,包括水质指标的测定和吸附效果的评估。
101.该方法的优点是利用了生物质资源,制备的吸附剂具有良好的吸附性能和生物降解性能,可以有效地去除水中的有害物质,适用于水处理领域。同时,该方法操作简便,成本较低,具有较好的应用前景。
102.应当注意,本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现;软件部分可以存储在存储器中,由适当的指令执行系统,例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现,例如在诸如磁盘、cd或dvd-rom的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现,也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现,也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
103.本发明通过生物炭制备方法利用大量的香蒲、竹、木屑、水葫芦以及赣南特有的杉树皮、脐橙树枯为原料,经烘干、压制、炭化而成,生产过程中无任何化学原料及添加剂,大大提高生物炭质量;同时,通过对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价方法筛选出对水处理吸附剂吸附后的水质等级评价贡献大的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子构建水处理吸附剂吸附后的水质等级评价模型,降低水处理吸附剂吸附后的水质评价模型的复杂度,提高水处理吸附剂吸附后的水质等级评价的效率及准确性。
104.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,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,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法,其特征在于,包括:步骤一,按重量份数将生物炭5份、香菇菌糠6份、油菜秸秆外壳粉末6份、凹凸棒石3份加入无菌水中,混匀,超声处理,超声处理的时间根据实验确定;超声处理完成后,静置,然后将上层胶体悬液与底部残渣分离,得到生物炭胶体悬液;步骤二,称取麦芽糖、酒石酸铵、磷酸二氢钾、七水硫酸镁、vb1以及其微量元素,溶解于1l水中,充分搅拌均匀,加入琼脂后加热搅拌直至琼脂融化,获得菌丝球生长培养基;使用在线化学分析仪和智能控制系统,对添加的元素进行在线监测和自动调整;步骤三,接种黑曲霉孢子悬液,根据孢子的实际生长情况优化接种量,在36℃、170r/min的恒温振荡培养箱中培养50h,然后加入生物炭胶体悬液,继续培养50h;完成培养后,使用去离子水进行冲洗,去除影响吸附性能的菌体残留,最终得到基于复合生物质基材料的水处理吸附剂;步骤四,对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价。2.如权利要求1所述基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法,其特征在于,所述在线化学分析仪通过电化学传感器对元素进行实时监测,采用紫外-可见吸收光谱法测定酒石酸铵、磷酸二氢钾等离子浓度,以检测元素的浓度;1)在线化学分析仪将测量的数据发送给智能控制系统,智能控制系统根据接收的数据和预设的营养元素浓度目标值,通过pid控制算法计算出对应的控制信号:u(t)=kp*e(t)+ki*∫_0^te(τ)dτ+kd*de(t)/dt其中,u(t)是控制器的输出(即控制信号),e(t)是系统的误差信号(即目标值和实际值之差),kp、ki和kd分别是比例、积分和微分控制的增益;2)智能控制系统根据计算出的控制信号,自动调节添加营养元素的泵的工作状态,以实现营养元素浓度的自动控制。3.如权利要求1所述基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法,其特征在于,所述生物炭制备方法如下:1)选用香蒲、竹屑、木屑、杉树皮、橙树枯、水葫芦以及其他生物废料,其中竹屑占总原料比22%,其中杉树皮、橙树枯均占总原料比为6%;将所有原料经混合粉碎处理,然后送至悬挂式振动分级筛选机进行筛选分级,保留8mm大小颗粒;2)筛选后的材料进入滚筒式烘干机,采用明火烘干后,利用引风机分离,抽取轻质颗粒待用,去除过重颗粒,风机流量36000m3/h、转速1000r/min、全压1500pa;3)通过脱水烘干的颗粒,输入高压成型机制成宽度5cm方型棒状;进窑炭化、炼火出窑。4.如权利要求3所述基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法,其特征在于,所述进窑炭化:将制成棒状的半成品由叉车推进轨道机械窑,闭窑11h后,上下开风口16cm排水汽4天左右,此过程还设置两个排烟管道,当水汽过旺时两个打开排放,当水汽过小时封闭一个排烟管道,此过程还需调节上下开风口大小,当排烟颜色太浓时需适当缩小风口,待蓝青色烟完全转成白烟开始炼窑。5.如权利要求3所述基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法,其特征在于,所述炼火出窑:炼火4天,待炭全红,低温炭其宽度收缩至5cm,中温炭其宽度收缩至4cm,高温炭其宽度
收缩至4cm,由卷扬机拉出生物炭,利用细沙全覆盖封闭25h,自然冷却得成品生物炭。6.如权利要求1所述基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法,其特征在于,所述对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价方法如下:(1)获取水处理吸附剂吸附后的水质的样本集合;根据所述样本集合确定各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的平均权重,并根据所述平均权重筛选出目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子以确定目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;(2)根据所述目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合筛选每个样本中的所述目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子对应的目标水处理吸附剂吸附后的水质参数以得到目标样本集合;(3)确定所述目标样本集合中每个目标样本的所述目标水处理吸附剂吸附后的水质参数与所述水处理吸附剂吸附后的水质等级之间的映射关系,在所述映射关系的基础上配置相关向量机以构建水处理吸附剂吸附后的水质等级评价模型,以便根据所述水处理吸附剂吸附后的水质等级评价模型确定水处理吸附剂吸附后的水质的所述水处理吸附剂吸附后的水质等级。7.如权利要求6所述基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法,其特征在于,所述样本集合包括每个样本所属的水处理吸附剂吸附后的水质等级,每个样本包括各水处理吸附剂吸附后的水质评价因子对应的水处理吸附剂吸附后的水质参数;所述根据所述样本集合确定各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的平均权重,包括:步骤a:从所述样本集合中随机选取一个目标样本,在同类样本中选取预设个数的样本以组成第一样本集合,在异类样本中选取所述预设个数的样本以组成第二样本集合;步骤b:根据所述目标样本、所述第一样本集合、所述第二样本集合和所述预设个数通过relieff算法计算出各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的权重;重复执行所述步骤a和步骤bn次,以获取每个所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的n个权重;根据所述n个权重计算权重的平均值,以确定各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的平均权重。8.如权利要求6所述基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法,其特征在于,所述同类样本为与所述目标样本所属的所述水处理吸附剂吸附后的水质等级相同的样本,所述异类样本为与所述目标样本所属的所述水处理吸附剂吸附后的水质等级不相同的样本。9.如权利要求6所述基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法,其特征在于,所述根据所述平均权重筛选出目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子以确定目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合,包括:设置m个阈值;从所述m个阈值中依次取一个阈值作为当前阈值,将所述平均权重大于所述当前阈值的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子构成一个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;在所有阈值取完后,得到m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;
根据所述样本集合分别计算所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合的csi指数,以得到m个csi指数;将所述m个csi指数中最小的csi指数对应的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合确定为所述目标水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合。10.如权利要求9所述基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法,其特征在于,所述根据所述样本集合分别计算所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中各所述水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合的csi指数,以得到m个csi指数,包括:从所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中依此选取一个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合作为当前水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合;根据所述样本集合计算所述当前水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合中的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子的类中离散度和类间离散度;根据所述类中离散度和所述类间离散度计算得到两类水处理吸附剂吸附后的水质等级样本的相似度;根据所述相似度计算得到所述当前水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合的所述csi指数;当所述m个水处理吸附剂吸附后的水质评价因子组合全部取完后,得到所述m个csi指数。
技术总结
本发明属于水处理吸附剂的制备技术领域,公开了一种基于复合生物质基材料的水处理吸附剂的制备方法。本发明通过生物炭制备方法利用大量的香蒲、竹、木屑、水葫芦以及赣南特有的杉树皮、脐橙树枯为原料,经烘干、压制、炭化而成,生产过程中无任何化学原料及添加剂,大大提高生物炭质量;同时,通过对水处理吸附剂吸附后的水质进行评价方法筛选出对水处理吸附剂吸附后的水质等级评价贡献大的水处理吸附剂吸附后的水质评价因子构建水处理吸附剂吸附后的水质等级评价模型,降低水处理吸附剂吸附后的水质评价模型的复杂度,提高水处理吸附剂吸附后的水质等级评价的效率及准确性。剂吸附后的水质等级评价的效率及准确性。剂吸附后的水质等级评价的效率及准确性。
技术研发人员:曹芳君 冯慧 靳铁治
受保护的技术使用者:陕西省动物研究所
技术研发日:2023.06.25
技术公布日:2023/9/20
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