[0033] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0034] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围并不局限于此。
[0035] 实施例1
[0036] 一种净水胶囊，其制备过程包括以下步骤：
[0037] S1：轻石材料预处理：将粒径为1.5‑2mm的轻石材料用3mol L‑1硫酸浸泡改性2.5h后用去离子水洗至中性，于650℃条件下焙烧2.5h，所述硫酸的重量为轻石重量的3倍；
[0038] S2：轻石负载生物炭材料制备：将13重量％的柚子皮、13重量％的火龙果皮经干燥、粉碎、过16目筛后与干基含量为30％的15重量％的活性污泥加56重量％的水混合，进行有氧发酵17天得发酵湿料，将所述发酵湿料经汽爆处理后与步骤S1中经预处理的轻石材料混合接触2.5h，再置于高温热解炉中在氮气保护氛围下进行热解，得轻石负载生物炭材料；所述汽爆处理压力为3.5MPa，汽爆温度为175℃，保压时间为70s；所述热解采用逐步升温的方式进行的，先以7℃/h升温至310℃，保温2.5h，再以10℃/h升温至550℃，保温2h；
[0039] S3：改性轻石负载生物炭材料制备：将步骤S2制备的轻石负载生物炭材料置于pH‑1＝8.5、15mmol L 的Tris‑HCl缓冲溶液当中，之后再加入多巴胺于28℃条件下搅拌反应9h，过滤后于600℃条件下进行高温焙烧，焙烧时间为2.5h，得改性轻石负载生物炭材料，所述轻石负载生物炭材料与多巴胺在Tris‑HCl缓冲溶液当中的质量浓度比为4：1；
[0040] S4：泡腾颗粒制备：按照重量份数计，将45重量份的碳酸氢钠、43重量份的酒石酸、4重量份的PEG6000与9重量份的磁性纳米四氧化三铁混合后进行干法制粒，之后过18目筛即得泡腾颗粒；
[0041] S5：净水胶囊帽、体制备：分别将60重量份明胶、13重量份改性壳聚糖、1.5重量份黄原胶、2重量份麦芽糖醇以及230重量份的去离子水混合，在87℃搅拌糊化2.5h，之后降温至63℃进行消泡，最后分别转移到1号胶囊生产线上经蘸胶成型，38℃条件下烘干、冷却、脱‑1模、切割，得净水胶囊帽、体；所述改性壳聚糖的制备过程为：将壳聚糖加入到1.5mol L 的盐酸溶液当中进行溶解，之后加热至85℃，在搅拌状态下将硬脂酸钠缓慢加入到上述溶液当中后反应2.5h，之后过滤、干燥、粉碎得改性壳聚糖；其中，所述盐酸溶液当中壳聚糖与硬脂酸钠的摩尔浓度比为0.9：1。
[0042] S6：净水胶囊制备：将步骤S3制备的改性轻石负载生物炭材料与步骤S4制备的泡腾颗粒依次装入到净水胶囊帽、体内再进行套合，即得净水胶囊；所述改性轻石负载生物炭材料与泡腾颗粒在净水胶囊中的重量比为1：7；所述泡腾颗粒在改性轻石负载生物炭材料周围填充着；
[0043] 上述所述净水胶囊应用于含油废水处理，包括以下步骤：
[0044] 1)将经自然沉降的含油废水通入隔油池中，利用撇渣机将上层较大粒径浮油以及固体悬浮物撇出，所述隔油池的底部设置有电磁装置；
[0045] 2)将净水胶囊按0.5kg/吨投入到经撇油处理的含油废水中，在自然条件下静置处理4h后，利用撇渣机将上层悬浮物质撇出；
[0046] 3)向废水中通入臭氧以进一步除去废水中的有机物以及细菌,所述臭氧的通入量‑1为13mg L ；
[0047] 4)将经臭氧处理的废水通过介质进行过滤以除去废水中的沉淀物以及固体颗粒悬浮物，所述介质分为两层，上层为细砂，下层为活性炭，所述活性炭的粒径为0.8‑1mm。
[0048] 经测定步骤S3制备的改性轻石负载生物炭材料的孔隙率为98.0％，比表面积为2
645m/g。
[0049] 实施例2
[0050] 一种净水胶囊，其制备过程包括以下步骤：
[0051] S1：轻石材料预处理：将粒径为1.5‑2mm的轻石材料用2mol L‑1硫酸浸泡改性3h后用去离子水洗至中性，于600℃条件下焙烧3h，所述硫酸的重量为轻石重量的4倍；
[0052] S2：轻石负载生物炭材料制备：将12重量％的柚子皮、12重量％的火龙果皮经干燥、粉碎、过14目筛后与干基含量为30％的16重量％的活性污泥加60重量％的水混合，进行有氧发酵20天得发酵湿料，将所述发酵湿料经汽爆处理后与步骤S1中经预处理的轻石材料混合接触2h，再置于高温热解炉中在氮气保护氛围下进行热解，得轻石负载生物炭材料；所述汽爆处理压力为3MPa，汽爆温度为170℃，保压时间为80s；所述热解采用逐步升温的方式进行的，先以5℃/h升温至280℃，保温3h，再以9℃/h升温至500℃，保温3h；
[0053] S3：改性轻石负载生物炭材料制备：将步骤S2制备的轻石负载生物炭材料置于pH‑1＝8、20mmol L 的Tris‑HCl缓冲溶液当中，之后再加入多巴胺于25℃条件下搅拌反应12h，过滤后于550℃条件下进行高温焙烧，焙烧时间为3h，得改性轻石负载生物炭材料，所述轻石负载生物炭材料与多巴胺在Tris‑HCl缓冲溶液当中的质量浓度比为2：1；
[0054] S4：泡腾颗粒制备：按照重量份数计，将40重量份的碳酸氢钠、38重量份的酒石酸、3重量份的PEG6000与8重量份的磁性纳米四氧化三铁混合后进行干法制粒，之后过16目筛即得泡腾颗粒；
[0055] S5：净水胶囊帽、体制备：分别将55重量份明胶、10重量份改性壳聚糖、1重量份黄原胶、1重量份麦芽糖醇以及200重量份的去离子水混合，在85℃搅拌糊化3h，之后降温至60℃进行消泡，最后分别转移到1号胶囊生产线上经蘸胶成型，35℃条件下烘干、冷却、脱模、‑1切割，得净水胶囊帽、体；所述改性壳聚糖的制备过程为：将壳聚糖加入到1mol L 的盐酸溶液当中进行溶解，之后加热至90℃，在搅拌状态下将硬脂酸钠缓慢加入到上述溶液当中后反应2h，之后过滤、干燥、粉碎得改性壳聚糖；其中，所述盐酸溶液当中壳聚糖与硬脂酸钠的摩尔浓度比为0.8：1。
[0056] S6：净水胶囊制备：将步骤S3制备的改性轻石负载生物炭材料与步骤S4制备的泡腾颗粒依次装入到净水胶囊帽、体内再进行套合，即得净水胶囊；所述改性轻石负载生物炭材料与泡腾颗粒在净水胶囊中的重量比为1：6；所述泡腾颗粒在改性轻石负载生物炭材料周围填充着；
[0057] 上述所述净水胶囊应用于含油废水处理，包括以下步骤：
[0058] 1)将经自然沉降的含油废水通入隔油池中，利用撇渣机将上层较大粒径浮油以及固体悬浮物撇出，所述隔油池的底部设置有电磁装置；
[0059] 2)将净水胶囊按0.4kg/吨投入到经撇油处理的含油废水中，在自然条件下静置处理5h后，利用撇渣机将上层悬浮物质撇出；
[0060] 3)向废水中通入臭氧以进一步除去废水中的有机物以及细菌,所述臭氧的通入量‑1为15mg L ；
[0061] 4)将经臭氧处理的废水通过介质进行过滤以除去废水中的沉淀物以及固体颗粒悬浮物，所述介质分为两层，上层为细砂，下层为活性炭，所述活性炭的粒径为0.8‑1mm。
[0062] 经测定步骤S3制备的改性轻石负载生物炭材料的孔隙率为97.4％，比表面积为2
630m/g。
[0063] 实施例3
[0064] 一种净水胶囊，其制备过程包括以下步骤：
[0065] S1：轻石材料预处理：将粒径为1.5‑2mm的轻石材料用4mol L‑1硫酸浸泡改性2h后用去离子水洗至中性，于700℃条件下焙烧2h，所述硫酸的重量为轻石重量的2倍；
[0066] S2：轻石负载生物炭材料制备：将15重量％的柚子皮、15重量％的火龙果皮经干燥、粉碎、过18目筛后与干基含量为30％的20重量％的活性污泥加50重量％的水混合，进行有氧发酵15天得发酵湿料，将所述发酵湿料经汽爆处理后与步骤S1中经预处理的轻石材料混合接触3h，再置于高温热解炉中在氮气保护氛围下进行热解，得轻石负载生物炭材料；所述汽爆处理压力为4MPa，汽爆温度为180℃，保压时间为60s；所述热解采用逐步升温的方式进行的，先以8℃/h升温至350℃，保温2h，再以11℃/h升温至600℃，保温1h；
[0067] S3：改性轻石负载生物炭材料制备：将步骤S2制备的轻石负载生物炭材料置于pH‑1＝9、10mmol L 的Tris‑HCl缓冲溶液当中，之后再加入多巴胺于30℃条件下搅拌反应6h，过滤后于650℃条件下进行高温焙烧，焙烧时间为2h，得改性轻石负载生物炭材料，所述轻石负载生物炭材料与多巴胺在Tris‑HCl缓冲溶液当中的质量浓度比为5：1；
[0068] S4：泡腾颗粒制备：按照重量份数计，将50重量份的碳酸氢钠、47重量份的酒石酸、6重量份的PEG6000与10重量份的磁性纳米四氧化三铁混合后进行干法制粒，之后过20目筛即得泡腾颗粒；
[0069] S5：净水胶囊帽、体制备：分别将65重量份明胶、15重量份改性壳聚糖、2重量份黄原胶、3重量份麦芽糖醇以及250重量份的去离子水混合，在90℃搅拌糊化2h，之后降温至65℃进行消泡，最后分别转移到1号胶囊生产线上经蘸胶成型，40℃条件下烘干、冷却、脱模、‑1切割，得净水胶囊帽、体；所述改性壳聚糖的制备过程为：将壳聚糖加入到2mol L 的盐酸溶液当中进行溶解，之后加热至80℃，在搅拌状态下将硬脂酸钠缓慢加入到上述溶液当中后反应3h，之后过滤、干燥、粉碎得改性壳聚糖；其中，所述盐酸溶液当中壳聚糖与硬脂酸钠的摩尔浓度比为1：1。
[0070] S6：净水胶囊制备：将步骤S3制备的改性轻石负载生物炭材料与步骤S4制备的泡腾颗粒依次装入到净水胶囊帽、体内再进行套合，即得净水胶囊；所述改性轻石负载生物炭材料与泡腾颗粒在净水胶囊中的重量比为1：8；所述泡腾颗粒在改性轻石负载生物炭材料周围填充着；
[0071] 上述所述净水胶囊应用于含油废水处理，包括以下步骤：
[0072] 1)将经自然沉降的含油废水通入隔油池中，利用撇渣机将上层较大粒径浮油以及固体悬浮物撇出，所述隔油池的底部设置有电磁装置；
[0073] 2)将净水胶囊按0.6kg/吨投入到经撇油处理的含油废水中，在自然条件下静置处理3h后，利用撇渣机将上层悬浮物质撇出；
[0074] 3)向废水中通入臭氧以进一步除去废水中的有机物以及细菌,所述臭氧的通入量‑1为10mg L ；
[0075] 4)将经臭氧处理的废水通过介质进行过滤以除去废水中的沉淀物以及固体颗粒悬浮物，所述介质分为两层，上层为细砂，下层为活性炭，所述活性炭的粒径为0.8‑1mm。
[0076] 经测定步骤S3制备的改性轻石负载生物炭材料的孔隙率为97.7％，比表面积为2
636m/g。
[0077] 对比例1
[0078] 除了净水胶囊内不含有改性轻石负载生物炭材料外，其余均同实施例1。
[0079] 对比例2
[0080] 除了净水胶囊内不含有泡腾颗粒外，其余均同实施例1。
[0081] 对比例3
[0082] 除了无步骤S5净水胶囊帽、体制备，也就是在步骤2)中直接将泡腾颗粒以及改性轻石负载生物炭材料投入到经撇油处理的含油废水中外，其余均同实施例1。
[0083] 对比例4
[0084] 除了步骤S2轻石负载生物炭材料制备的过程中将柚子皮和火龙果皮换成玉米秸秆外，其余均同实施例1。
[0085] 经测定制备的改性轻石负载生物炭材料的孔隙率为92.5％，比表面积为607m2/g。
[0086] 对比例5
[0087] 除了步骤S2轻石负载生物炭材料制备的过程中不添加活性污泥外，其余均同实施例1。
[0088] 经测定制备的改性轻石负载生物炭材料的孔隙率为85.3％，比表面积为557m2/g。
[0089] 对比例6
[0090] 除了步骤S3不加多巴胺外，其余均同实施例1。
[0091] 经测定制备的改性轻石负载生物炭材料的孔隙率为95.0％，比表面积为615m2/g。
[0092] 性能指标测定
[0093] 对实施例1‑3以及对比例1‑6处理过的含油废水的各项性能指标进行了测定，结果如表1所示。
[0094] 表1
[0095] COD(mg/L) 含油量(mg/L) SS(mg/L)
水样 869.1 125.3 184.2
实施例1 12.7 1.3 9.1
实施例2 18.9 1.9 11.7
实施例3 15.8 1.6 10.9
对比例1 336.0 23.8 26.4
对比例2 379.5 29.2 33.7
对比例3 394.8 34.0 38.1
对比例4 40.2 13.6 17.9
对比例5 73.8 17.5 22.4
对比例6 119.1 20.3 22.8
[0096] 由表1结果可知：本发明所制备的净水胶囊可对含油废水中多种污染物进行高效吸附，结合本发明所述方法对含油废水进行处理，使得排出的水中COD含量降低了97％以上，含油量降低了98％以上，水中悬浮物(SS)降低了93％以上。出水水质达到了国家排放标准，可以直接进行排放或者回收利用。
[0097] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
