CN104118921B

CN104118921B - 重金属污水处理药剂

Info

Publication number: CN104118921B
Application number: CN201410411805.5A
Authority: CN
Inventors: 万飞平; 万长勇
Original assignee: Jiangxi Province En Hao Environmental Protection Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Province En Hao Environmental Protection Co Ltd
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2034-08-20
Also published as: CN104118921A

Abstract

本发明涉及一种重金属污水处理药剂，由十二烷基二亚乙基三胺、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、过氧化二苯甲酰、粉状活性炭、乙二胺四乙酸二钠、叔丁胺、氨基甲酸盐、二硫代氨基甲酸盐、硫代氨基甲酸酯、淀粉、纤维素、水溶性淀粉黄原酸酯、硅酸钠、过硫酸钾、次硫酸钠、强碱和水组成。本发明中的污水处理药剂，结合高分子化合物经过改性后生成，该混合物含有多种活性基团，能与重金属发生络合、螯合、吸附、交换等物理化学反应，从而可以把水溶液中的重金属离子去除。对重金属离子具有很好的去除效果，去除率均在97%以上，且具有较强的抗Ca² ^＋、Mg² ^＋干扰能力；含镉污水去除率为99.8%，达到国家规定的排放标准；含铬污水去除率达99.6%以上。

Description

重金属污水处理药剂

技术领域

本发明涉及一种重金属污水处理药剂，属于污水处理技术领域。

背景技术

重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能分解破坏，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。

重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解。目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废重金属水银水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。水体中金属有利或有害不仅取取决于金属的种类、理化性质，而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态，即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。金属有机化合物（如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等）比相应的金属无机化合物毒性要强得多；可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大；六价铬比三价铬毒性要大等等。

重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害，例如，日本发生的水俣病（汞污染）和骨痛病（镉污染）等公害病，都是由重金属污染引起的。

重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，可以直接威胁高等生物包括人类，有关专家指出，重金属对土壤的污染具有不可逆转性，已受污染土壤没有治理价值，只能调整种植品种来加以回避。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重金属污水处理药剂，以便更好地针对重金属污水进行处理。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种重金属污水处理药剂，由十二烷基二亚乙基三胺、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、过氧化二苯甲酰、粉状活性炭、乙二胺四乙酸二钠、叔丁胺、氨基甲酸盐、二硫代氨基甲酸盐、硫代氨基甲酸酯、淀粉、纤维素、水溶性淀粉黄原酸酯、硅酸钠、过硫酸钾、次硫酸钠、强碱和水组成，上述各种物质按照质量份数计，分别为十二烷基二亚乙基三胺10～30份、二甲基二烯丙基氯化铵5～15份、丙烯酰胺5～20份、过氧化二苯甲酰1～10份、粉状活性炭1～5份、乙二胺四乙酸二钠2～10份、叔丁胺5～10份、氨基甲酸盐1～3份、二硫代氨基甲酸盐1～5份、硫代氨基甲酸酯1～10份、淀粉5～10份、纤维素5～10份、水溶性淀粉黄原酸酯1～10份、硅酸钠1～5份、过硫酸钾1～5份、次硫酸钠1～3份、强碱1～10份和水30～80份。

进一步地，所述淀粉为羟甲基淀粉或羟基淀粉聚合物中一种或两种。

进一步地，所述纤维素为含硫螯合纤维素、含磷螯合纤维素、含氮螯合纤维素中的一种或者几种。

进一步地，所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或者两种。

进一步地，上述重金属污水处理药剂具体制备过程如下：

（1）将上述质量份数的十二烷基二亚乙基三胺、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、过氧化二苯甲酰加入一定质量份数的水中，在30～80℃的温度下搅拌10～60分钟，使其搅拌均匀，得到A溶液；

（2）将上述质量份数的乙二胺四乙酸二钠、叔丁胺、氨基甲酸盐、二硫代氨基甲酸盐、硫代氨基甲酸酯加入到一定质量份数的水中，在50～70℃的温度下搅拌5～100分钟，使其搅拌均匀，得到B溶液；

（3）将上述质量份数的淀粉、纤维素、水溶性淀粉黄原酸酯加入到一定质量份数的水中，在20～40℃温度下搅拌均匀，得到C溶液；

（4）将步骤（1）、（2）、（3）中所获得的A、B、C溶液予以混合均匀后，加入上述质量份数的粉状活性炭，混合均匀后，测试其获得的溶液PH值；

（5）在步骤4中所获得的溶液中，加入上述质量份数的硅酸钠、过硫酸钾、次硫酸钠，在20～80℃下搅拌混合均匀后，测试其PH至，并加入强碱，使得溶液PH为10～14，从而制得本重金属污水处理药剂。

该发明的有益效果在于：上述污水处理药剂，结合高分子化合物经过改性后生成，该混合物含有多种活性基团，能与重金属发生络合、螯合、吸附、交换等物理化学反应，从而可以把水溶液中的重金属离子去除。该混合物通过调节酸碱度，能在常温和很宽的PH值条件范围内使用，且不受重金属离子浓度高低的影响。与废水中的Cu²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Cr³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺等各种重金属离子进行化学反应，并在短时间内迅速生成不溶性、低含水量、容易过滤去除的絮状沉淀，从而达到从水中去除重金属离子的效果，使废水达到排放标准。对重金属离子具有很好的去除效果，去除率均在97%以上，且具有较强的抗Ca^2＋、Mg^2＋干扰能力。含镉污水去除率为99.8%，达到国家规定的排放标准；含铬污水去除率达99.6%以上。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例1

本实施例中的重金属污水处理药剂，由十二烷基二亚乙基三胺、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、过氧化二苯甲酰、粉状活性炭、乙二胺四乙酸二钠、叔丁胺、氨基甲酸盐、二硫代氨基甲酸盐、硫代氨基甲酸酯、淀粉、纤维素、水溶性淀粉黄原酸酯、硅酸钠、过硫酸钾、次硫酸钠、强碱和水组成，上述各种物质按照质量份数计，分别为十二烷基二亚乙基三胺10份、二甲基二烯丙基氯化铵5份、丙烯酰胺5份、过氧化二苯甲酰1份、粉状活性炭1份、乙二胺四乙酸二钠2份、叔丁胺5份、氨基甲酸盐1份、二硫代氨基甲酸盐1份、硫代氨基甲酸酯1份、淀粉5份、纤维素5份、水溶性淀粉黄原酸酯1份、硅酸钠1份、过硫酸钾1份、次硫酸钠1份、强碱1份和水30份。

所述淀粉为羟甲基淀粉。所述纤维素为含硫螯合纤维素。所述强碱为氢氧化钾。

上述重金属污水处理药剂具体制备过程如下：

（1）将上述质量份数的十二烷基二亚乙基三胺、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、过氧化二苯甲酰加入一定质量份数的水中，在30℃的温度下搅拌60分钟，使其搅拌均匀，得到A溶液；

（2）将上述质量份数的乙二胺四乙酸二钠、叔丁胺、氨基甲酸盐、二硫代氨基甲酸盐、硫代氨基甲酸酯加入到一定质量份数的水中，在50℃的温度下搅拌100分钟，使其搅拌均匀，得到B溶液；

（3）将上述质量份数的淀粉、纤维素、水溶性淀粉黄原酸酯加入到一定质量份数的水中，在20℃温度下搅拌均匀，得到C溶液；

（5）在步骤4中所获得的溶液中，加入上述质量份数的硅酸钠、过硫酸钾、次硫酸钠，在20℃下搅拌混合均匀后，测试其PH至，并加入强碱，使得溶液PH为10，从而制得本重金属污水处理药剂。

实施例2

本实施例中的重金属污水处理药剂，由十二烷基二亚乙基三胺、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、过氧化二苯甲酰、粉状活性炭、乙二胺四乙酸二钠、叔丁胺、氨基甲酸盐、二硫代氨基甲酸盐、硫代氨基甲酸酯、淀粉、纤维素、水溶性淀粉黄原酸酯、硅酸钠、过硫酸钾、次硫酸钠、强碱和水组成，上述各种物质按照质量份数计，分别为十二烷基二亚乙基三胺30份、二甲基二烯丙基氯化铵15份、丙烯酰胺20份、过氧化二苯甲酰10份、粉状活性炭5份、乙二胺四乙酸二钠10份、叔丁胺10份、氨基甲酸盐3份、二硫代氨基甲酸盐5份、硫代氨基甲酸酯10份、淀粉10份、纤维素10份、水溶性淀粉黄原酸酯10份、硅酸钠5份、过硫酸钾5份、次硫酸钠3份、强碱10份和水80份。

所述淀粉为羟基淀粉聚合物。所述纤维素为含磷螯合纤维素。所述强碱为氢氧化钠。上述重金属污水处理药剂具体制备过程如下：

（1）将上述质量份数的十二烷基二亚乙基三胺、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、过氧化二苯甲酰加入一定质量份数的水中，在80℃的温度下搅拌10分钟，使其搅拌均匀，得到A溶液；

（2）将上述质量份数的乙二胺四乙酸二钠、叔丁胺、氨基甲酸盐、二硫代氨基甲酸盐、硫代氨基甲酸酯加入到一定质量份数的水中，在70℃的温度下搅拌5分钟，使其搅拌均匀，得到B溶液；

（3）将上述质量份数的淀粉、纤维素、水溶性淀粉黄原酸酯加入到一定质量份数的水中，在40℃温度下搅拌均匀，得到C溶液；

（5）在步骤4中所获得的溶液中，加入上述质量份数的硅酸钠、过硫酸钾、次硫酸钠，在80℃下搅拌混合均匀后，测试其PH至，并加入强碱，使得溶液PH为14，从而制得本重金属污水处理药剂。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种重金属污水处理药剂，其特征在于：该处理药剂由十二烷基二亚乙基三胺、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、过氧化二苯甲酰、粉状活性炭、乙二胺四乙酸二钠、叔丁胺、氨基甲酸盐、二硫代氨基甲酸盐、硫代氨基甲酸酯、淀粉、纤维素、水溶性淀粉黄原酸酯、硅酸钠、过硫酸钾、次硫酸钠、强碱和水组成，上述各种物质按照质量份数计，分别为十二烷基二亚乙基三胺10～30份、二甲基二烯丙基氯化铵5～15份、丙烯酰胺5～20份、过氧化二苯甲酰1～10份、粉状活性炭1～5份、乙二胺四乙酸二钠2～10份、叔丁胺5～10份、氨基甲酸盐1～3份、二硫代氨基甲酸盐1～5份、硫代氨基甲酸酯1～10份、淀粉5～10份、纤维素5～10份、水溶性淀粉黄原酸酯1～10份、硅酸钠1～5份、过硫酸钾1～5份、次硫酸钠1～3份、强碱1～10份和水30～80份。

2.根据权利要求1所述的重金属污水处理药剂，其特征在于：所述淀粉为羟甲基淀粉或羟基淀粉聚合物中一种或两种。

3.根据权利要求1所述的重金属污水处理药剂，其特征在于：所述纤维素为含硫螯合纤维素、含磷螯合纤维素、含氮螯合纤维素中的一种或者几种。

4.根据权利要求1所述的重金属污水处理药剂，其特征在于：所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或者两种。

5.根据权利要求1至4中任意一项权利要求所述的重金属污水处理药剂，其特征在于：上述重金属污水处理药剂具体制备过程如下：

（5）在步骤4中所获得的溶液中，加入上述质量份数的硅酸钠、过硫酸钾、次硫酸钠，在20～80℃下搅拌混合均匀后，测试其pH值，并加入强碱，使得溶液pH为10～14，从而制得本重金属污水处理药剂。