CN105110441A - 一种水处理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水处理剂及其制备方法，所述的水处理剂由下述重量份的原料制备而成：羟基磷灰石20-40份、沸石75-85份、钾长石70-90份、海泡石5-15份、混凝剂20-40份。本发明获得的水处理剂采用环保原料制成，比表面积大、活性高、分散性高、处理效率高。

Description

一种水处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及化学法处理污水技术领域，具体涉及一种水处理剂及其制备方法。

背景技术

随着人类的进步和工农业生产的发展，人们逐渐认识到，水并不是取之不尽用之不竭的资源，而是一种既具有经济价值又具有生态环境价值的极其宝贵的自然资源，是人类社会正面临的紧缺资源。水资源总含量不足，空间分布不均匀是我国水资源的一个重要特点。据不完全统计，目前，全世界有一百多个国家缺水，其中严重缺水的国家已经达到四十多个。我国人均占有水资源仅相当于世界平均水平的1/4。特别是近年来，生产和生活用水需要量不断的增加，水资源不足的问题日益突出。与此同时，我国还面临着水污染的问题，加剧了水资源的短缺，困扰着国计民生，而且也己成为制约社会经济可持续发展的主要因素。因此，净化地表水和治理受污废水是解决水资源不足的最终办法。

污水，通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水。污水主要有生活污水、工业废水和初期雨水。污水的主要污染物有病原体污染物、耗氧污染物、植物营养物和有毒污染物等。随着工业现代化的不断发展，排放的工业废水也越来越多，对环境以及人类的生活带来很大的影响，如果废水不及时处理，不仅仅直接影响空气质量，饮用水的质量，而且还会在间接影响人类的身心健康。

现有的工业、城市废水处理方法有物理处理法、化学处理法和生物处理法。物理处理法是最简单的水处理法，其通过物理分离作用回收污水中的不溶解的悬浮污染物，物理处理法只能处理一些简单的废水处理，但处理很不完全，难以达到排放标准；化学处理方法是用药剂处理污染物，其中包括中和、絮凝、氧化还原等；生物处理法是通过微生物代谢使污水中的污染物溶解，但该方法投资大，运行成本高。

在给水和废水的处理中，混凝是国内外常用的处理方法。混凝沉淀过程是用于去除胶体和天然有机物的基本操作单元。创新发展化学混凝、简化水处理工艺流程、降低运行费用及提高水质净化质量的关键取决于所使用混凝剂的混凝性能，混凝剂性能的好坏直接影响到水处理最终效果的优劣。所以，研究开发新型高笑的水处理剂与材料是水处理环保产业技术领域中重点发展的方向之一，是水污染控制工程创新发展的基础。混凝剂主要分为无机混凝剂、有机混凝剂、微生物混凝剂及新型研制的复合(复配)混凝剂。由于无机混凝剂具有无毒(微毒)、价廉、原料容易得到等多方面的优点，在混凝水处理技术中占据十分重要的地位，一直被人们广泛使用。与无机混凝剂相比，有机混凝剂具有用量少、混凝速度快，受共存盐类及环境温度因素影响小、处理时间短，生成污泥量少等优点。

因此，发明一种修复水体生态系统和自净能力，成本低廉，高效环保的污水处理剂成为当前的主要课题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种水处理剂。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种水处理剂的制备方法。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种水处理剂，由下述重量份的原料制备而成：

羟基磷灰石20-40份、沸石75-85份、钾长石70-90份、海泡石5-15份、混凝剂20-40份。

优选地，所述的混凝剂选自海藻酸钠、硫酸铁、硫化铁、硫酸铝、明矾、聚合氯化铝、聚合磷酸铝、聚合磷酸铁、甲壳素、壳聚糖、木质素、聚丙稀亚胺、聚丙烯酸盐、聚丙稀酰胺、聚氧乙烯、聚氯化铝铁、聚硫酸铝铁、聚硅酸铝、聚硅酸铝铁、聚硫酸氯化铁和聚天冬氨酸中的一种或多种的混合物。

更优选地，所述的混凝剂由海藻酸钠、聚合氯化铝和聚天冬氨酸混合而成，所述海藻酸钠、聚合氯化铝、聚天冬氨酸的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。

本发明还提供了上述水处理剂的制备方法，将羟基磷灰石、沸石、钾长石和海泡石混匀，250-350℃活化处理20-40min，超细粉碎至粒径为0.01-10μm，再与混凝剂混合即得水处理剂。

具体的，在本发明中：

羟基磷灰石，CAS号：1306-06-5。

沸石，CAS号：1318-02-1。

钾长石，CAS号：68476-25-5。

海泡石，CAS号：63800-37-3。

海藻酸钠，CAS号：9005-38-3。

聚合氯化铝，CAS号：1327-41-9。

聚天冬氨酸，CAS号：181828-06-8。

本发明获得的水处理剂采用环保原料制成，比表面积大、活性高、分散性高、处理效率高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。

实施例1

称取各原料(重量份)：羟基磷灰石30份、沸石80份、钾长石80份、海泡石10份、混凝剂30份。

所述的混凝剂由海藻酸钠、聚合氯化铝和聚天冬氨酸混合而成，所述海藻酸钠、聚合氯化铝、聚天冬氨酸的质量比为1：1：1。

将上述重量份的羟基磷灰石、沸石、钾长石和海泡石混匀，300℃活化处理30min(即放置在烘箱中300℃下烘干处理30min)，超细粉碎至粒径为5μm，再与混凝剂混合即得水处理剂。

实施例2

按实施例1的原料配比和方法制备水处理剂，区别仅在于：将混凝剂替换为海藻酸钠、聚合氯化铝质量比为1：1的混合物。

实施例3

按实施例1的原料配比和方法制备水处理剂，区别仅在于：将混凝剂替换为海藻酸钠、聚天冬氨酸质量比为1：1的混合物。

实施例4

按实施例1的原料配比和方法制备水处理剂，区别仅在于：将混凝剂替换为聚合氯化铝、聚天冬氨酸质量比为1：1的混合物。

测试例1

对实施例1-4制备得到的水处理剂进行污水处理测试。将实施例1-4制备得到的水处理剂分别加入从同一水体取的废水中，水处理剂加入量为8g/L(即每升水中加入8g水处理剂)，恒温搅拌，搅拌转速140r/min，搅拌温度25℃，沉降30min后0.45μm滤膜过滤即得处理后水。

按照国标方法测定处理前后溶液中的污染物浓度，计算去除率，检测方法如下：

TN：GB11894-89

TP：GB11893-89

BOD5：GB7488-87

COD：GB11914-89

Cd²⁺Pb²⁺Zn²⁺Cu²⁺：GB7475-87

Cr⁶⁺：GB7467-87,

Hg²⁺：GB7468-87

具体测试结果见表1。

表1水处理剂处理废水效果

由表1测试结果，实施例1使用了海藻酸钠、聚合氯化铝和聚天冬氨酸复配的混凝剂，与实施例2-4省略其中任意一种相比，在混凝剂加入总量相同的情况下，实施例1制备的水处理剂处理后的水质更优。

Claims (3)

1.一种水处理剂，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：羟基磷灰石20-40份、沸石75-85份、钾长石70-90份、海泡石5-15份、混凝剂20-40份。

2.如权利要求1所述的水处理剂，其特征在于，所述的混凝剂由海藻酸钠、聚合氯化铝和聚天冬氨酸混合而成，所述海藻酸钠、聚合氯化铝、聚天冬氨酸的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。

3.如权利要求1-2任一项所述的水处理剂的制备方法，其特征在于，将羟基磷灰石、沸石、钾长石和海泡石混匀，250-350℃活化处理20-40min，超细粉碎至粒径为0.01-10μm，再与混凝剂混合。