CN102863064B - 一种可用于污水处理的混凝剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于污水处理的混凝剂的制备方法。该制备方法的工艺如下：(1)将鱼鳞冲洗干净，并将鱼鳞浸泡在1％的盐酸溶液中0.5～2小时，所述鱼鳞可以是一种鱼的鱼鳞也可以是多种鱼的鱼鳞的混合；(2)将步骤(1)中浸泡过的鱼鳞风干后粉碎成粉末状；(3)将步骤(2)中的鱼鳞粉末溶于0.5mol/L的醋酸溶液中，随后对该溶液进行超声波处理，所述的超声波处理是对使用超声波清洗器对溶液施加80kHz，功率280W的超声处理，处理时间为1～2分钟；(4)将步骤(3)中经过超声处理的溶液使用孔径为20～30μm的滤膜进行过滤，再使用氢氧化钙溶液将滤液的pH值调节至中性；(5)在步骤(4)获得的液体中加入30ppm的甲醛即完成。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝剂的制备方法，特别涉及一种用于污水处理的混凝剂的制备方法。
背景技术
城市生活污水的排放，造成了严重的环境污染。城市的性质、现有的排水系统、气温、水资源及其经济发展水平等多方面因素都会影响城市污水的特征。目前我国城市污水的主要特点为：(1)废水的有机质浓度低低有机物浓度的城市污水给生物处理造成困难；(2)废水的可生化性差工业废水的初步处理也往往是采用生化的方法，所以经过处理后，留在废水中进入市政管网的有机质往往是难以生物降解的，废水的B/C值较低，因此含有大量工业废水的城市污水的可生化性变差，不利于生化处理；(3)废水的成分复杂由于各工矿企业废水成分的复杂性和经济技术可能性，控制的项目不可能是全面的，所以废水中可能会引入一些不利于微生物生长的有害物质或引起活性污泥膨胀的物质，从而给污水厂的运行和管理带来不便；(4)废水的水质、水量波动大。
当今污水处理的主要方法有两大类：一是物理化学法，即混凝法；二是生化法。物化法对去除色度、重金属、磷、效果好，但对氮和有机物去除效果不理想。生化法对有机污染物及氮、磷有良好的去除效果，但对C0D去除率低，脱色效果差，而且会产生大量污泥，造成二次环境污染。一般生化法要求废水的可生化性好，各营养物比例协调、浓度适宜，且其中抑制生物增长物质的浓度不高于微生物所能承受的范围，所以对于目前一些城市的废水，可能由于废水中含有大量的生物抑制剂或水质水量的波动过大等方面的原因，其生物处理系统的运行有时会不大正常。而且，生化法对温度的要求较高，在低温时，微生物的活性会变低，有的甚至可能完全丧失活性，从而导致某些生化处理单元不能正常运行。因此，物化法处理城市污水较生化法具有优势。物化法中应用的混凝剂越来越受到重视。
鱼鳞是一种生活垃圾随处可见，尤其在大型鱼产品加工企业里会大量产生。这些鱼鳞中富含钙离子以及胶原蛋白，这些物质的存在使其可以在加工之后在污水中产生混凝效果，而目前尚未见到此类技术。
发明内容
本发明提供了一种以鱼鳞为原料加工而成的用于污水处理的混凝剂的制备方法。该制备方法的工艺如下：为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
(1)将鱼鳞冲洗干净，并将鱼鳞浸泡在1％的盐酸溶液中0.5～2小时，所述鱼鳞可以是一种鱼的鱼鳞也可以是多种鱼的鱼鳞的混合；
(2)将步骤(1)中浸泡过的鱼鳞风干后粉碎成粉末状；
(3)将步骤(2)中的鱼鳞粉末溶于0.5mol/L的醋酸溶液中，随后对该溶液进行超声波处理，所述的超声波处理是对使用超声波清洗器对溶液施加80kHz，功率280W的超声处理，处理时间为1～2分钟；
(4)将步骤(3)中经过超声处理的溶液使用孔径为20～30μm的滤膜进行过滤，再使用氢氧化钙溶液将滤液的pH值调节至中性；
(5)在步骤(4)获得的液体中加入30ppm的甲醛即完成。
鱼鳞中主要含有的是羟基磷酸钙以及I类胶原蛋白，羟基磷酸钙在酸性溶液中会部分分解，一方面分解的羟基磷酸钙释放出钙离子，另一方面未分解的羟基磷酸钙可以在混凝过程中起到交联骨架的作用。I类胶原蛋白是由三条左手螺旋的α肽键缠绕成的右手三螺旋的超螺旋结构，通过施加超声波，可以解开这种超螺旋结构，使其成为单一长链的结构，这种结构使其在污水中具有很强的混凝能力。
本发明提供的这种混凝剂原材料丰富，价格低廉，制备方法相对简单，而且其产生的混凝效果良好，与目前污水处理所使用的主流混凝剂不相上下。另外，这种混凝剂还具有不引起二次污染的优点。
具体实施方式：
实施例1
选用鲢鱼的鱼鳞，按照以下方法加工：
(1)将鱼鳞冲洗干净，并将鱼鳞浸泡在1％的盐酸溶液中1小时；
(2)将步骤(1)中浸泡过的鱼鳞风干后粉碎成粉末状；
(3)将步骤(2)中的鱼鳞粉末溶于0.5mol/L的醋酸溶液中，随后对该溶液进行超声波处理，所述的超声波处理是对使用超声波清洗器对溶液施加80kHz，功率280W的超声处理，处理时间为1.5分钟；
(4)将步骤(3)中经过超声处理的溶液使用孔径为20～30μm的滤膜进行过滤，再使用氢氧化钙溶液将滤液的pH值调节至中性；
(5)在步骤(4)获得的液体中加入30ppm的甲醛即完成。
实施例2
选用鲤鱼的鱼鳞，按照以下方法加工：
(1)将鱼鳞冲洗干净，并将鱼鳞浸泡在1％的盐酸溶液中1.5小时；
(2)将步骤(1)中浸泡过的鱼鳞风干后粉碎成粉末状；
(3)将步骤(2)中的鱼鳞粉末溶于0.5mol/L的醋酸溶液中，随后对该溶液进行超声波处理，所述的超声波处理是对使用超声波清洗器对溶液施加80kHz，功率280W的超声处理，处理时间为2分钟；
(4)将步骤(3)中经过超声处理的溶液使用孔径为20～30μm的滤膜进行过滤，再使用氢氧化钙溶液将滤液的pH值调节至中性；
(5)在步骤(4)获得的液体中加入30ppm的甲醛即完成。
实施例3
选用鲫鱼、鲢鱼、草鱼的鱼鳞混合物，按照以下方法加工：
(1)将鱼鳞冲洗干净，并将鱼鳞浸泡在1％的盐酸溶液中2小时；
(2)将步骤(1)中浸泡过的鱼鳞风干后粉碎成粉末状；
(3)将步骤(2)中的鱼鳞粉末溶于0.5mol/L的醋酸溶液中，随后对该溶液进行超声波处理，所述的超声波处理是对使用超声波清洗器对溶液施加80kHz，功率280W的超声处理，处理时间为1分钟；
(4)将步骤(3)中经过超声处理的溶液使用孔径为20～30μm的滤膜进行过滤，再使用氢氧化钙溶液将滤液的pH值调节至中性；
(5)在步骤(4)获得的液体中加入30ppm的甲醛即完成。
混凝效果实验
将实施例1，2，3中所获得的混凝剂与聚合氯化铝，硫酸铝的混凝效果进行比较。混凝效果的实验方法如下：取待处理水1L置于烧杯中，添加100ppm的混凝剂，充分摇匀后在常温下静置5分钟，随后对上清液的各项指标进行检测。检测的指标包括：浊度，COD，悬浮物(SS)。其中采用上海雷磁仪器厂的WGZ-2000浊度计测定浊度，采用重铬酸钾法测定COD，采用滤纸过滤称重法测定悬浮物(SS)。
待处理水的各项指标为：浊度30，COD350mg/L，SS180mg/L。实验结果如下表所示。从实验结果可以看出，本发明提供的混凝剂在去除浊度方面略优于聚合氯化铝和硫酸铝，在COD去除方面略逊于聚合氯化铝而与硫酸铝相当，在去除SS方面与聚合氯化铝相当而略优于硫酸铝。
| 所使用混凝剂 | 浊度 | COD(mg/L) | SS(mg/L) |
| 实施例1混凝剂 | 5.6 | 53.6 | 25.3 |
| 实施例2混凝剂 | 6.1 | 57.1 | 24.1 |
| 实施例3混凝剂 | 5.9 | 52.3 | 26.8 |
| 聚合氯化铝 | 6.3 | 40.6 | 24.0 |
| 硫酸铝 | 8.2 | 51.3 | 28.3 |
本领域技术人员可以根据本发明公开的内容和所掌握的本领域技术对本发明内容作出替换或变型，但是这些替换或变型都不应视为脱离本发明构思的，这些替换或变型均在本发明要求保护的权利范围内。
Claims (1)
1.一种用于污水处理的混凝剂的制备方法，该制备方法的工艺如下：
(1)将鱼鳞冲洗干净，并将鱼鳞浸泡在1％的盐酸溶液中0.5～2小时，所述鱼鳞可以是一种鱼的鱼鳞也可以是多种鱼的鱼鳞的混合；
(2)将步骤(1)中浸泡过的鱼鳞风干后粉碎成粉末状；
(3)将步骤(2)中的鱼鳞粉末溶于0.5mol/L的醋酸溶液中，随后对该溶液进行超声波处理，所述的超声波处理是对使用超声波清洗器对溶液施加80kHz，功率280W的超声处理，处理时间为1～2分钟；
(4)将步骤(3)中经过超声处理的溶液使用孔径为20～30μm的滤膜进行过滤，再使用氢氧化钙溶液将滤液的pH值调节至中性；
(5)在步骤(4)获得的液体中加入30ppm的甲醛即完成。
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