CN105036211A - 一种多效复合污水处理剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多效复合污水处理剂，将食用菌废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为60%-90%；然后加热至80℃-120℃，保温0.5-1.5小时，得到第一物料；将雪硅钙石和麦饭石与浓硫酸混合均匀，堆积8小时以上得到第二物料；将第一物料与第二物料混合均匀，并在搅拌的同时微波加热，当微波加热到80℃-120℃后，再保温0.5-1.5小时，得到半成品；最后将半成品依次进行冷却，过滤，干燥，粉碎，即得到多效污水处理剂。该多效污水处理剂对20种以上的污染指标均具有很好的处理效果，且处理后的净化水体清澈透明、无色无味，其各指标均能满足GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准，其中部分指标能达到一级A标准。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体是一种多效复合污水处理剂。
背景技术
环境保护直接影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中，由于忽视了发展中的环境保护，导致了现阶段环境污染十分严重的状况。近几年虽采取了大量的控制措施，但环境进一步变劣的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一，无论是城市，还是乡村，我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。贵阳、重庆、北京、兰州等五个城市位于世界十大空气污染最严重的城市之列，全国600多个城市中，大气质量符合国家一级标准的不足10个。全国范围内酸雨危害的程度和区域也日益扩大。
全国每年污水排放中，仅10％的生活污水和70％的工业污水得到处理，且其中约有一半工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准，其余未处理的污水则直接排入江河湖泊中，致使我国的水环境遭受了严重污染和破坏；城镇生活污水的排放量正随着城镇建设与发展而呈递增的趋势。据统计，全国七大水系和内陆河流的110个重点河段中，属4类和5类水体的占39％；城市地面水污染普遍严重，并呈进一步恶化的趋势，136条流经城市的河流中，属4类、5类和超过5类标准的高达76.8％；约50％的城市地下水受到不同程度的污染；全国较大的淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富营养化程度逐年加剧；一些地区的饮用水源受到严重污染，对人民健康造成严重危害。城市垃圾和工业固体废弃物与日俱增，工业废弃物累计堆积量已超过66亿吨，占地超过5万公顷，使200多个城市陷入垃圾包围之中。
就污水处理投资费用及运行费用而言，按吨水造价1500-2000元以及运行费用0.8-1.4元/吨进行计算，我国尚未投建的城市污水处理厂需一次性投资1000亿元，加上市政管网建设，投资超过2000亿元，年运行费又要250亿元。而我国城市污水处理厂建设的资金，90％来自于各种贷款，每年200亿元用于污水厂建设，每个项目平均还贷期10年，几年后本息将超过300亿元，运行费和本息占我国GDP的1％；而目前的城市污水处理，只有社会效益，并无经济效益，因此，这样庞大的投资和运行费用，对经济不发达的中国，无疑是一个沉重的负担。
而决定城市污水处理厂投资和运行成本的主要因素是污水处理工艺和技术的选择，目前我国城市污水处理工艺普遍采用的是传统活性污泥法、氧化沟、SBR等，这些成熟而有效的处理工艺，在各地被广泛应用。但一段时期以来，因能耗大、运行费用高而阻碍着我国城市污水处理厂的建设，同时一些建成的污水处理厂也因能耗高的原因，长期处于停产和半停产状态。在今后相当长的一段时期内，能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈。能否解决污水厂的能耗问题，合理进行能源分配，已成为决定污水处理厂运行效益好坏的关键因素，也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素，开发适合我国国情的高效、低耗以及能满足排放要求，且基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺，必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路，具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多效复合污水处理剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多效复合污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料80-120份、氢氧化钠10-20份、雪硅钙石和麦饭石各40-60份、质量浓度为90％以上的浓硫酸8-20份；
其制备工艺如下：
(1)将食用菌废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为60％-90％；然后加热至80℃-120℃，保温0.5-1.5小时，得到第一物料；
(2)将雪硅钙石和麦饭石与浓硫酸混合均匀，堆积8小时以上得到第二物料；
(3)将第一物料与第二物料混合均匀，并在搅拌的同时微波加热，当微波加热到80℃-120℃后，再保温0.5-1.5小时，得到半成品；其中微波加热频率为1200-3600MHz；
(4)最后将半成品依次进行冷却，过滤，干燥，粉碎，即得到多效污水处理剂。
作为本发明进一步的方案：所述多效复合污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料90-110份、氢氧化钠14-16份、雪硅钙石和麦饭石各45-55份、质量浓度为95％的浓硫酸12-16份。
作为本发明进一步的方案：所述多效复合污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料100份、氢氧化钠15份、雪硅钙石和麦饭石各50份、质量浓度为95％的浓硫酸14份。
作为本发明进一步的方案：步骤(1)中将食用菌废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为70％-80％。
作为本发明进一步的方案：步骤(1)中加热至90℃-110℃，保温0.8-1.2小时。
作为本发明进一步的方案：步骤(2)中堆积时间为12-24小时。
作为本发明进一步的方案：步骤(3)中当微波加热到90℃-110℃后，再保温0.8-1.2小时。
作为本发明进一步的方案：步骤(3)中微波加热频率为2400MHz。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该多效污水处理剂对20种以上的污染指标均具有很好的处理效果，且处理后的净化水体清澈透明、无色无味，其各指标均能满足GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准，其中部分指标能达到一级A标准。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种多效复合污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料80份、氢氧化钠20份、雪硅钙石和麦饭石各40份、质量浓度为98％的浓硫酸8份。
所述多效复合污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将食用菌废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为60％；然后加热至120℃，保温0.5小时，得到第一物料；
(2)将雪硅钙石和麦饭石与浓硫酸混合均匀，堆积24小时得到第二物料；
(3)将第一物料与第二物料混合均匀，并在搅拌的同时微波加热，当微波加热到80℃后，再保温1.5小时，得到半成品；其中微波加热频率为1200MHz；
(4)最后将半成品依次进行冷却，过滤，干燥，粉碎，即得到多效污水处理剂。
实施例2
一种多效复合污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料120份、氢氧化钠10份、雪硅钙石和麦饭石各60份、质量浓度为90％的浓硫酸20份。
所述多效复合污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将食用菌废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为90％；然后加热至80℃，保温1.5小时，得到第一物料；
(2)将雪硅钙石和麦饭石与浓硫酸混合均匀，堆积8小时得到第二物料；
(3)将第一物料与第二物料混合均匀，并在搅拌的同时微波加热，当微波加热到120℃后，再保温0.5小时，得到半成品；其中微波加热频率为3600MHz；
(4)最后将半成品依次进行冷却，过滤，干燥，粉碎，即得到多效污水处理剂。
实施例3
一种多效复合污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料100份、氢氧化钠15份、雪硅钙石和麦饭石各50份、质量浓度为95％的浓硫酸14份。
所述多效复合污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将食用菌废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为75％；然后加热至100℃，保温1小时，得到第一物料；
(2)将雪硅钙石和麦饭石与浓硫酸混合均匀，堆积12小时得到第二物料；
(3)将第一物料与第二物料混合均匀，并在搅拌的同时微波加热，当微波加热到100℃后，再保温1小时，得到半成品；其中微波加热频率为2400MHz；
(4)最后将半成品依次进行冷却，过滤，干燥，粉碎，即得到多效污水处理剂。
实施例4
一种多效复合污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料80份、氢氧化钠10份、雪硅钙石和麦饭石各40份、质量浓度为90％的浓硫酸8份。
所述多效复合污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将食用菌废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为60％；然后加热至80℃，保温0.5小时，得到第一物料；
(2)将雪硅钙石和麦饭石与浓硫酸混合均匀，堆积8小时得到第二物料；
(3)将第一物料与第二物料混合均匀，并在搅拌的同时微波加热，当微波加热到80℃后，再保温0.5小时，得到半成品；其中微波加热频率为1200MHz；
(4)最后将半成品依次进行冷却，过滤，干燥，粉碎，即得到多效污水处理剂。
实施例5
一种多效复合污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料120份、氢氧化钠20份、雪硅钙石和麦饭石各60份、质量浓度为98％的浓硫酸20份。
所述多效复合污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将食用菌废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为90％；然后加热至120℃，保温1.5小时，得到第一物料；
(2)将雪硅钙石和麦饭石与浓硫酸混合均匀，堆积24小时得到第二物料；
(3)将第一物料与第二物料混合均匀，并在搅拌的同时微波加热，当微波加热到120℃后，再保温1.5小时，得到半成品；其中微波加热频率为3600MHz；
(4)最后将半成品依次进行冷却，过滤，干燥，粉碎，即得到多效污水处理剂。
对比例1
一种污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料100份、氢氧化钠15份。
所述污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将食用菌废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为75％；然后加热至100℃，保温1小时，得到第一物料；
(2)将第一物料在搅拌的同时微波加热，当微波加热到100℃后，再保温1小时，得到半成品；其中微波加热频率为2400MHz；
(3)最后将半成品依次进行冷却，过滤，干燥，粉碎，即得到多效污水处理剂。
对比例2
一种污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料100份、雪硅钙石和麦饭石各50份。
所述污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将食用菌废料加水至含水率为75％；然后加热至100℃，保温1小时，得到第一物料；
(2)将第一物料与雪硅钙石和麦饭石各混合均匀，并在搅拌的同时微波加热，当微波加热到100℃后，再保温1小时，得到半成品；其中微波加热频率为2400MHz；
(3)最后将半成品依次进行冷却，过滤，干燥，粉碎，即得到多效污水处理剂。
对比例3
一种污水处理剂，按照重量份的原料为：植物废料100份、氢氧化钠15份、雪硅钙石和麦饭石各50份、质量浓度为95％的浓硫酸14份。
所述污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将植物废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为75％；然后加热至100℃，保温1小时，得到第一物料；
(2)将雪硅钙石和麦饭石与浓硫酸混合均匀，堆积12小时得到第二物料；
(3)将第一物料与第二物料混合均匀，并在搅拌的同时加热，当加热到100℃后，再保温1小时，得到半成品；
(4)最后将半成品依次进行冷却，过滤，干燥，粉碎，即得到污水处理剂。
净化实验：采用上述实施例制备的多效污水处理剂和对比例制备的污水处理剂处理对污染物含量超标污水进行净化实验。
先分别按照1kg/m3、1.5kg/m3、2kg/m3的添加量向污染物含量超标污水中投放处理剂，然后搅拌或者曝气使处理剂与污水充分混合；再静置12小时后，对净化水体进行取样检验，并统计检测结果；发现实施例1-5制备的多效污水处理剂处理后的净化水体清澈透明、无色无味，其各指标均能满足GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准，其中部分指标能达到一级A标准；对比例1制备的污水处理剂处理后的净化水体的多项指标连三级标准也满足不了；对比例2制备的污水处理剂处理后的净化水体的多项指标仅能满足二级标准，对比例3制备的污水处理剂处理后的净化水体的只有少数指标能满足一级B标准，其余指标仅能满足二级标准，且没有一项指标能满足一级A标准。
下面为实施例3和对比例3对污水所做净化实验的实验统计结果。
表格说明：
1、污水净化剂的使用比例分别为：A代表添加量为2kg/m3、B代表添加量为1.5kg/m3、C代表添加量为1kg/m3。
2、表中标准要求为GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。
3、标准要求、污水样品检测值和净化后检测值的单位均为mg/L(色度、pH值和粪大肠菌群数除外)。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (8)
1.一种多效复合污水处理剂，其特征在于，按照重量份的原料为：食用菌废料80-120份、氢氧化钠10-20份、雪硅钙石和麦饭石各40-60份、质量浓度为90%以上的浓硫酸8-20份；其制备工艺如下：
（1）将食用菌废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为60%-90%；然后加热至80℃-120℃，保温0.5-1.5小时，得到第一物料；
（2）将雪硅钙石和麦饭石与浓硫酸混合均匀，堆积8小时以上得到第二物料；
（3）将第一物料与第二物料混合均匀，并在搅拌的同时微波加热，当微波加热到80℃-120℃后，再保温0.5-1.5小时，得到半成品；其中微波加热频率为1200-3600MHz；
（4）最后将半成品依次进行冷却，过滤，干燥，粉碎，即得到多效污水处理剂。
2.根据权利要求1所述的多效复合污水处理剂，其特征在于，所述多效复合污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料90-110份、氢氧化钠14-16份、雪硅钙石和麦饭石各45-55份、质量浓度为95%的浓硫酸12-16份。
3.根据权利要求1所述的多效复合污水处理剂，其特征在于，所述多效复合污水处理剂，按照重量份的原料为：食用菌废料100份、氢氧化钠15份、雪硅钙石和麦饭石各50份、质量浓度为95%的浓硫酸14份。
4.根据权利要求1-3之一所述的多效复合污水处理剂，其特征在于，步骤（1）中将食用菌废料与氢氧化钠混合均匀，加水至含水率为70%-80%。
5.根据权利要求4所述的多效复合污水处理剂，其特征在于，步骤（1）中加热至90℃-110℃，保温0.8-1.2小时。
6.根据权利要求1-3之一所述的多效复合污水处理剂，其特征在于，步骤（2）中堆积时间为12-24小时。
7.根据权利要求1-3之一所述的多效复合污水处理剂，其特征在于，步骤（3）中当微波加热到90℃-110℃后，再保温0.8-1.2小时。
8.根据权利要求7所述的多效复合污水处理剂，其特征在于，步骤（3）中微波加热频率为2400MHz。
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