CN109052507A - 污水处理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种污水处理剂，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝25～28份、羧甲基淀粉钠15～18份、聚丙烯酸钠22～25份、硫酸亚铁8～10份、高铁酸钾5～8份、甘草酸二钾3～5份、丝瓜络25～28份、竹茹10～12份、玉米须5～7份、沸石20～25份、电气石粉10～12份、高岭石10～15份。本发明采用特定的配方搭配特定的制备方法，能够制得兼具絮凝、氧化、吸附、灭菌等多重功能的污水处理剂，不仅能够高效地去除污水中有害的有机物质、无机物质以及重金属离子，还能够有效地杀灭水中的细菌等微生物，避免其过量繁殖而引起水体更严重的污染。

Description

污水处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体涉及一种污水处理剂及其制备方法。

背景技术

城市污水处理是将城市中排放的城市污水和工厂排出的污水进行集中处理，也就是说城市污水包括生活污水和工业污水。如果城市污水不经过处理直接排放到水体之中，会给水环境带来沉重的压力，将会严重人们的饮水健康，使有限的水资源受到严重的威胁，甚至威胁人们的生存和发展环境。所以，城市污水大都需要经过城市污水处理厂进行集中处理，使污水经过处理后能够达到国家相应的污水排放标准，然后才能排放到水体之中。传统的水处理剂包括混凝剂/絮凝剂、杀菌剂、阻垢剂等，但往往功能都较为单一,存在种类繁多、投加量大、设备复杂、操作繁琐等诸多问题，而且不同的药剂之间还有可能互相抑制,降低水处理的效率。

因此，研发兼具絮凝、灭菌等多重功能的污水处理剂已得到人们的广泛关注。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种兼具絮凝、灭菌等多重功能的污水处理剂，不仅能够高效地去除污水中有害的有机物质、无机物质以及重金属离子，还能够有效地杀灭水中的细菌等微生物，避免其过量繁殖而引起水体更严重的污染；同时，采用该污水处理剂进行污水处理，还有利于实现后续的污泥资源化利用。

本发明提供的污水处理剂，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝25～28份、羧甲基淀粉钠15～18份、聚丙烯酸钠22～25份、硫酸亚铁8～10份、高铁酸钾5～8份、甘草酸二钾3～5份、丝瓜络25～28份、竹茹10～12份、玉米须5～7份、沸石20～25份、电气石粉10～12份、高岭石10～15份；

进一步，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝26份、羧甲基淀粉钠17份、聚丙烯酸钠23份、硫酸亚铁9份、高铁酸钾7份、甘草酸二钾4份、丝瓜络27份、竹茹11份、玉米须6份、沸石23份、电气石粉11份、高岭石12份；

进一步，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝28份、羧甲基淀粉钠18份、聚丙烯酸钠25份、硫酸亚铁10份、高铁酸钾8份、甘草酸二钾5份、丝瓜络28份、竹茹12份、玉米须7份、沸石25份、电气石粉12份、高岭石15份；

进一步，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝25份、羧甲基淀粉钠18份、聚丙烯酸钠22份、硫酸亚铁10份、高铁酸钾5份、甘草酸二钾5份、丝瓜络25份、竹茹12份、玉米须5份、沸石25份、电气石粉10份、高岭石15份；

进一步，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝28份、羧甲基淀粉钠15份、聚丙烯酸钠25份、硫酸亚铁8份、高铁酸钾8份、甘草酸二钾3份、丝瓜络28份、竹茹10份、玉米须7份、沸石20份、电气石粉12份、高岭石10份；

进一步，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝25份、羧甲基淀粉钠15份、聚丙烯酸钠22份、硫酸亚铁8份、高铁酸钾5份、甘草酸二钾3份、丝瓜络25份、竹茹10份、玉米须5份、沸石20份、电气石粉10份、高岭石10份。

本发明还公开了一种用于制备该污水处理剂的方法，包括如下步骤：

(1)将沸石、电气石粉和高岭石混匀后，研磨成细粉，再加入粒度为50～100目的干燥的丝瓜络、竹茹和玉米须，搅拌混匀，得到混合物Ⅰ；

(2)将混合物Ⅰ用去离子水浸泡后，加入聚合氯化铝、羧甲基淀粉钠、聚丙烯酸钠、硫酸亚铁和甘草酸二钾，在120～150r/min的转速下搅拌混合1～1.5h，得到固液混合物Ⅱ，再对所得的固液混合物Ⅱ进行冷冻干燥处理，得到干燥物料；

(3)将步骤(2)中所得的干燥物料研磨成粒度为50～100目的粉末后，加入高铁酸钾，搅拌混匀即为所述的污水处理剂。

本发明的有益效果：

本发明采用了聚合氯化铝、羧甲基淀粉钠、聚丙烯酸钠、硫酸亚铁、高铁酸钾、甘草酸二钾、丝瓜络、竹茹、玉米须、沸石、电气石粉和高岭石等原料组分按特定用量关系进行复配，制得了新型的污水处理剂，再通过搭配特定的制备方法，能够使各原料组分实现充分的分散融合，进而充分发挥各原料组分之间的相互协同作用，实现性能上的增强及互补，使得制得的污水处理剂兼具絮凝、氧化、吸附、灭菌等多重功能，不仅能够高效地去除污水中有害的有机物质、无机物质以及重金属离子，还能够有效地杀灭水中的细菌等微生物，避免其过量繁殖而引起水体更严重的污染；同时，采用本发明制得的污水处理剂进行污水处理，还有利于实现后续的污泥资源化利用。

其中，丝瓜络、竹茹和玉米须中含有大量的纤维素、半纤维素，借助于多孔结构、表面积大、具有亲和吸附性等优点，能够帮助去除水中的溶解性污染物质和游离的重金属离子，丝瓜络及竹茹中还含有杀菌物质，能够除去污水中的有害微生物；高岭石具有强的离子吸附性；沸石由于内部有很多孔径、均匀的管状孔道和内表面积很大的孔穴，因而具有独特的吸附、筛分、交换阴阳离子等性能，能高效地吸收水中氨态氮、有机物和重金属离子；电气石粉不仅可以过滤水中的各种有害元素，除去水中的氯气，还能够释放负离子，杀灭水中的有害微生物；甘草酸二钾具有抑菌、除臭等多种功效；高铁酸钾具有优异的性能，集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭等特点；聚合氯化铝具有吸附、凝聚、沉淀等性能，对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用，并可强力去除微有毒物及重金属离子；羧甲基淀粉钠具有螯合、离子交换、絮凝等功能；聚丙烯酸钠分子链上的羧基由于静电相斥作用，使得曲绕的聚合物链伸展，促成具有吸附性的功能团外露到表面上来，由于这些活性点吸附在溶液中悬浮粒子上，形成粒子间的架桥，从而加速了悬浮粒子的沉降，而且聚丙烯酸钠可与二价以上金属离子反应形成其不溶性盐，从而利于去除水中的重金属离子；硫酸亚铁具有优异的絮凝功能。

本发明通过在去离子水中搅拌浸泡的方式实现了各原料组分之间充分地分散融合，能够使水溶性的聚合氯化铝、羧甲基淀粉钠、聚丙烯酸钠、硫酸亚铁及甘草酸二钾充分与丝瓜络、竹茹、玉米须、沸石、电气石粉和高岭石进行混合，而且部分还能够被吸收到这些原料的孔隙内，然后利用冷冻干燥技术(为现有技术，在此不再赘述)将水分低温冻结蒸发，可以在不损害原料结构及性能的情况下保持各原料组分的充分融合，便于后续各原料组分发挥相互协同作用，实现性能的互补与增强，最终制备出具有优异的絮凝、氧化、吸附、灭菌等多重功能的新型污水处理剂。另外，丝瓜络、竹茹、玉米须、沸石、电气石粉和高岭石在污水处理后，可直接沉降到污泥内，增加污泥中碳水化合物以及矿物质的含量，有利于实现污泥的资源化利用。

本发明的水处理剂中采用的各原料组分来源广泛、价格低廉、性质稳定，且均为无毒无害的环境友好型材料，能够保证处理后水质的安全性，并同时降低处理成本。

具体实施方式

以下为具体实施例：

实施例一

本实施例提供的污水处理剂，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝28份、羧甲基淀粉钠18份、聚丙烯酸钠25份、硫酸亚铁10份、高铁酸钾8份、甘草酸二钾5份、丝瓜络28份、竹茹12份、玉米须7份、沸石25份、电气石粉12份、高岭石15份。

本实施例提供的用于制备该污水处理剂的方法，包括如下步骤：

(1)将沸石、电气石粉和高岭石混匀后，研磨成细粉，再加入粒度为50～100目的干燥的丝瓜络、竹茹和玉米须，搅拌混匀，得到混合物Ⅰ；

(2)将混合物Ⅰ用去离子水浸泡后，加入聚合氯化铝、羧甲基淀粉钠、聚丙烯酸钠、硫酸亚铁和甘草酸二钾，在150r/min的转速下搅拌混合1h，得到固液混合物Ⅱ，再对所得的固液混合物Ⅱ进行冷冻干燥处理，得到干燥物料；

(3)将步骤(2)中所得的干燥物料研磨成粒度为50～100目的粉末后，加入高铁酸钾，搅拌混匀即为所述的污水处理剂。

实施例二

本实施例提供的污水处理剂，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝26份、羧甲基淀粉钠17份、聚丙烯酸钠23份、硫酸亚铁9份、高铁酸钾7份、甘草酸二钾4份、丝瓜络27份、竹茹11份、玉米须6份、沸石23份、电气石粉11份、高岭石12份。

本实施例提供的制备该污水处理剂的方法，包括如下步骤：

(1)将沸石、电气石粉和高岭石混匀后，研磨成细粉，再加入粒度为50～100目的干燥的丝瓜络、竹茹和玉米须，搅拌混匀，得到混合物Ⅰ；

(2)将混合物Ⅰ用去离子水浸泡后，加入聚合氯化铝、羧甲基淀粉钠、聚丙烯酸钠、硫酸亚铁和甘草酸二钾，在120r/min的转速下搅拌混合1.5h，得到固液混合物Ⅱ，再对所得的固液混合物Ⅱ进行冷冻干燥处理，得到干燥物料；

(3)将步骤(2)中所得的干燥物料研磨成粒度为50～100目的粉末后，加入高铁酸钾，搅拌混匀即为所述的污水处理剂。

实施例三

本实施例提供的污水处理剂，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝28份、羧甲基淀粉钠15份、聚丙烯酸钠25份、硫酸亚铁8份、高铁酸钾8份、甘草酸二钾3份、丝瓜络28份、竹茹10份、玉米须7份、沸石20份、电气石粉12份、高岭石10份。

本实施例提供的制备该污水处理剂的方法，包括如下步骤：

(1)将沸石、电气石粉和高岭石混匀后，研磨成细粉，再加入粒度为50～100目的干燥的丝瓜络、竹茹和玉米须，搅拌混匀，得到混合物Ⅰ；

(2)将混合物Ⅰ用去离子水浸泡后，加入聚合氯化铝、羧甲基淀粉钠、聚丙烯酸钠、硫酸亚铁和甘草酸二钾，在150r/min的转速下搅拌混合1h，得到固液混合物Ⅱ，再对所得的固液混合物Ⅱ进行冷冻干燥处理，得到干燥物料；

(3)将步骤(2)中所得的干燥物料研磨成粒度为50～100目的粉末后，加入高铁酸钾，搅拌混匀即为所述的污水处理剂。

实施例四

本实施例提供的污水处理剂，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝25份、羧甲基淀粉钠18份、聚丙烯酸钠22份、硫酸亚铁10份、高铁酸钾5份、甘草酸二钾5份、丝瓜络25份、竹茹12份、玉米须5份、沸石25份、电气石粉10份、高岭石15份。

本实施例提供的制备该污水处理剂的方法，包括如下步骤：

(1)将沸石、电气石粉和高岭石混匀后，研磨成细粉，再加入粒度为50～100目的干燥的丝瓜络、竹茹和玉米须，搅拌混匀，得到混合物Ⅰ；

(2)将混合物Ⅰ用去离子水浸泡后，加入聚合氯化铝、羧甲基淀粉钠、聚丙烯酸钠、硫酸亚铁和甘草酸二钾，在120r/min的转速下搅拌混合1.5h，得到固液混合物Ⅱ，再对所得的固液混合物Ⅱ进行冷冻干燥处理，得到干燥物料；

(3)将步骤(2)中所得的干燥物料研磨成粒度为50～100目的粉末后，加入高铁酸钾，搅拌混匀即为所述的污水处理剂。

实施例五

本实施例提供的污水处理剂，按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝25份、羧甲基淀粉钠15份、聚丙烯酸钠22份、硫酸亚铁8份、高铁酸钾5份、甘草酸二钾3份、丝瓜络25份、竹茹10份、玉米须5份、沸石20份、电气石粉10份、高岭石10份。

本实施例提供的制备该污水处理剂的方法，包括如下步骤：

(1)将沸石、电气石粉和高岭石混匀后，研磨成细粉，再加入粒度为50～100目的干燥的丝瓜络、竹茹和玉米须，搅拌混匀，得到混合物Ⅰ；

(2)将混合物Ⅰ用去离子水浸泡后，加入聚合氯化铝、羧甲基淀粉钠、聚丙烯酸钠、硫酸亚铁和甘草酸二钾，在150r/min的转速下搅拌混合1h，得到固液混合物Ⅱ，再对所得的固液混合物Ⅱ进行冷冻干燥处理，得到干燥物料；

(3)将步骤(2)中所得的干燥物料研磨成粒度为50～100目的粉末后，加入高铁酸钾，搅拌混匀即为所述的污水处理剂。

取实施例一至实施例五制得的污水处理剂对某工厂污水进行处理；处理方法为：以质量体积比为1.5g：1L向污水中加入污水处理剂，以155r/min的转速搅拌处理12h；对比处理前后的水质情况，得出如下表1：

表1

由上表可知，采用上述实施例制备的污水处理剂能够去除污水中大部分有机物质、无机物质、重金属离子和细菌微生物，处理效果优异，是高效环保的多功能污水处理剂。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种污水处理剂，其特征在于：按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝25～28份、羧甲基淀粉钠15～18份、聚丙烯酸钠22～25份、硫酸亚铁8～10份、高铁酸钾5～8份、甘草酸二钾3～5份、丝瓜络25～28份、竹茹10～12份、玉米须5～7份、沸石20～25份、电气石粉10～12份、高岭石10～15份。

2.根据权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于：按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝26份、羧甲基淀粉钠17份、聚丙烯酸钠23份、硫酸亚铁9份、高铁酸钾7份、甘草酸二钾4份、丝瓜络27份、竹茹11份、玉米须6份、沸石23份、电气石粉11份、高岭石12份。

3.根据权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于：按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝28份、羧甲基淀粉钠18份、聚丙烯酸钠25份、硫酸亚铁10份、高铁酸钾8份、甘草酸二钾5份、丝瓜络28份、竹茹12份、玉米须7份、沸石25份、电气石粉12份、高岭石15份。

4.根据权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于：按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝25份、羧甲基淀粉钠18份、聚丙烯酸钠22份、硫酸亚铁10份、高铁酸钾5份、甘草酸二钾5份、丝瓜络25份、竹茹12份、玉米须5份、沸石25份、电气石粉10份、高岭石15份。

5.根据权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于：按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝28份、羧甲基淀粉钠15份、聚丙烯酸钠25份、硫酸亚铁8份、高铁酸钾8份、甘草酸二钾3份、丝瓜络28份、竹茹10份、玉米须7份、沸石20份、电气石粉12份、高岭石10份。

6.根据权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于：按重量份计，包括如下原料组分：聚合氯化铝25份、羧甲基淀粉钠15份、聚丙烯酸钠22份、硫酸亚铁8份、高铁酸钾5份、甘草酸二钾3份、丝瓜络25份、竹茹10份、玉米须5份、沸石20份、电气石粉10份、高岭石10份。

7.一种用于制备权利要求1所述的污水处理剂的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将沸石、电气石粉和高岭石混匀后，研磨成细粉，再加入粒度为50～100目的干燥的丝瓜络、竹茹和玉米须，搅拌混匀，得到混合物Ⅰ；

(2)将混合物Ⅰ用去离子水浸泡后，加入聚合氯化铝、羧甲基淀粉钠、聚丙烯酸钠、硫酸亚铁和甘草酸二钾，在120～150r/min的转速下搅拌混合1～1.5h，得到固液混合物Ⅱ，再对所得的固液混合物Ⅱ进行冷冻干燥处理，得到干燥物料；

(3)将步骤(2)中所得的干燥物料研磨成粒度为50～100目的粉末后，加入高铁酸钾，搅拌混匀即为所述的污水处理剂。