CN105293665A - 一种化工污水的强化处理混凝剂及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种化工污水的强化处理混凝剂及其制备方法和用途，该强化处理混凝剂由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石37-46份、分心木18-25份、二甲基甲酰胺48-55份、聚丙烯酸钠3-8份、乙二胺四乙酸二钠10-15份。将分心木研磨成粉，与二甲基甲酰胺混合，加热处理、超声处理，再加入另一半重量份的二甲基甲酰胺加入至第一超声液中，加热处理、超声处理后得第二超声液；向蒙脱石中加去离子水，加热处理、超声处理后得到第三超声液；将第二超声液与第三超声液混合，加入乙二胺四乙酸二钠，加热搅拌、喷雾干燥即得。本发明能有效去除污水中的SS、COD、BOD和有机物等，污水中的悬浮物被高效去除，浊度明显降低，水质变清。
Description
技术领域
本发明涉及化工污水处理技术领域，具体是一种化工污水的强化处理混凝剂及其制备方法和用途。
背景技术
化工废水是指化工厂生产产品过程中所生产的废水，如生产乙烯、聚乙烯、橡胶、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐区、空分空压站等装置的含油废水，经过生化处理后，一般可达到国家二级排放标准，现由于水资源的短缺，需将达到排放标准的水再经过进一步深度处理后，达到工业补水的要求并回用。化工废水成分复杂，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度。该废水中含有大量污染物物质，主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。有毒有害物质多，精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等。生物难降解物质多，可生化性差。处理化工污水已经成为世界性难题。很多化工污水处理设施建成后，运行费用高，出水水质不能达标或排污水质不稳定，导致污染加剧。
发明内容
针对以上问题，本发明提出了一种取材广泛、价格低廉，制备过程简单、易操作且成本低，不会产生影响环境的污染物，污水处理效果好的化工污水的强化处理混凝剂及其制备方法和用途。
本发明的技术方案如下：
上述的化工污水的强化处理混凝剂，其由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石37-46份、分心木18-25份、二甲基甲酰胺48-55份、聚丙烯酸钠3-8份、乙二胺四乙酸二钠10-15份。
所述化工污水的强化处理混凝剂，其中，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石40-43份、分心木19-22份、二甲基甲酰胺50-53份、聚丙烯酸钠5-7份、乙二胺四乙酸二钠11-13份。
所述化工污水的强化处理混凝剂，其中，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石41份、分心木20份、二甲基甲酰胺52份、聚丙烯酸钠6份、乙二胺四乙酸二钠12份。
一种化工污水的强化处理混凝剂的制备方法，其由以下步骤组成：
1）将分心木研磨成粉，过200目筛，制得分心木粉末，在160-200r/min的搅拌速度下，将分心木粉末与一半重量份的二甲基甲酰胺混合，加热至75-85℃，并在此温度下保持30-50min，然后进行第一阶段的超声处理，超声处理时间为1-1.5h，超声功率为900W，超声温度为90-95℃，得到第一超声液；
2）在160-200r/min的搅拌速度下，将聚丙烯酸钠以及另一半重量份的二甲基甲酰胺加入至第一超声液中，加热至100-110℃，并在此温度下保持30-50min，然后进行第二阶段的超声处理，超声处理时间为1-1.5h，超声功率为900W，超声温度为100-110℃，得到第二超声液；
3）向蒙脱石中加入其质量5-8倍的去离子水，在160-200r/min的搅拌速度下，加热至70-75℃，并在此温度下保持1-1.2h，然后进行超声处理，超声处理时间为0.7-0.8h，超声功率为900W，超声温度为70-75℃，得到第三超声液；
4）在160-200r/min的搅拌速度下，将第二超声液与第三超声液混合，加热至75-80℃时加入乙二胺四乙酸二钠，并在此温度下保持30-40min，然后在在升温至105-110℃，加热搅拌15-20min，得到前驱体；
5）采用喷雾干燥将上述前驱体固化，制得强化处理混凝剂，其中在喷雾干燥中，热空气进口温度为140-150℃，热空气出口温度为115-120℃。
所述强化处理混凝剂，在制备化工污水的处理剂中的应用。
有益效果：
本发明化工污水的强化处理混凝剂及其制备方法和用途相比现有技术而言，制备的强化处理混凝剂，通过分心木在经过聚丙烯酸钠处理后并与蒙脱石的共同作用下，能有效去除污水中的SS、COD、BOD和有机物等，污水中的悬浮物被高效去除，浊度明显降低，水质变清，同时，本发明取材广泛、价格低廉，制备过程简单、易操作，制备时无高温高压的过程，降低了成本，也不会产生影响环境的污染物。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例1中，一种化工污水的强化处理混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石37份、分心木18份、二甲基甲酰胺48份、聚丙烯酸钠3份、乙二胺四乙酸二钠10份。
将分心木研磨成粉，过200目筛，制得分心木粉末，在160r/min的搅拌速度下，将分心木粉末与一半重量份的二甲基甲酰胺混合，加热至75℃，并在此温度下保持30min，然后进行第一阶段的超声处理，超声处理时间为1h，超声功率为900W，超声温度为90℃，得到第一超声液。在160r/min的搅拌速度下，将聚丙烯酸钠以及另一半重量份的二甲基甲酰胺加入至第一超声液中，加热至100℃，并在此温度下保持30min，然后进行第二阶段的超声处理，超声处理时间为1h，超声功率为900W，超声温度为100℃，得到第二超声液。向蒙脱石中加入其质量5倍的去离子水，在160r/min的搅拌速度下，加热至70℃，并在此温度下保持1h，然后进行超声处理，超声处理时间为0.7h，超声功率为900W，超声温度为70℃，得到第三超声液。在160r/min的搅拌速度下，将第二超声液与第三超声液混合，加热至75-80℃时加入乙二胺四乙酸二钠，并在此温度下保持30min，然后在在升温至105-℃，加热搅拌15min，得到前驱体。采用喷雾干燥将上述前驱体固化，制得强化处理混凝剂，其中在喷雾干燥中，热空气进口温度为140℃，热空气出口温度为115℃。
实施例2
本发明实施例2中，一种化工污水的强化处理混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石46份、分心木25份、二甲基甲酰胺55份、聚丙烯酸钠8份、乙二胺四乙酸二钠15份。
将分心木研磨成粉，过200目筛，制得分心木粉末，在200r/min的搅拌速度下，将分心木粉末与一半重量份的二甲基甲酰胺混合，加热至85℃，并在此温度下保持50min，然后进行第一阶段的超声处理，超声处理时间为1.5h，超声功率为900W，超声温度为95℃，得到第一超声液。在200r/min的搅拌速度下，将聚丙烯酸钠以及另一半重量份的二甲基甲酰胺加入至第一超声液中，加热至110℃，并在此温度下保持50min，然后进行第二阶段的超声处理，超声处理时间为1.5h，超声功率为900W，超声温度为110℃，得到第二超声液。向蒙脱石中加入其质量8倍的去离子水，在200r/min的搅拌速度下，加热至75℃，并在此温度下保持1.2h，然后进行超声处理，超声处理时间为0.8h，超声功率为900W，超声温度为75℃，得到第三超声液。在200r/min的搅拌速度下，将第二超声液与第三超声液混合，加热至80℃时加入乙二胺四乙酸二钠，并在此温度下保持40min，然后在在升温至110℃，加热搅拌20min，得到前驱体。采用喷雾干燥将上述前驱体固化，制得强化处理混凝剂，其中在喷雾干燥中，热空气进口温度为150℃，热空气出口温度为120℃。
实施例3
本发明实施例3中，一种化工污水的强化处理混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石40份、分心木19份、二甲基甲酰胺50份、聚丙烯酸钠5份、乙二胺四乙酸二钠11份。
将分心木研磨成粉，过200目筛，制得分心木粉末，在180r/min的搅拌速度下，将分心木粉末与一半重量份的二甲基甲酰胺混合，加热至80℃，并在此温度下保持40min，然后进行第一阶段的超声处理，超声处理时间为1.2h，超声功率为900W，超声温度为92℃，得到第一超声液。在180r/min的搅拌速度下，将聚丙烯酸钠以及另一半重量份的二甲基甲酰胺加入至第一超声液中，加热至105℃，并在此温度下保持40min，然后进行第二阶段的超声处理，超声处理时间为1.2h，超声功率为900W，超声温度为105℃，得到第二超声液。向蒙脱石中加入其质量7倍的去离子水，在180r/min的搅拌速度下，加热至72℃，并在此温度下保持1.1h，然后进行超声处理，超声处理时间为0.75h，超声功率为900W，超声温度为72℃，得到第三超声液。在180r/min的搅拌速度下，将第二超声液与第三超声液混合，加热至77℃时加入乙二胺四乙酸二钠，并在此温度下保持35min，然后在在升温至108℃，加热搅拌17min，得到前驱体。采用喷雾干燥将上述前驱体固化，制得强化处理混凝剂，其中在喷雾干燥中，热空气进口温度为145℃，热空气出口温度为117℃。
实施例4
本发明实施例4中，一种化工污水的强化处理混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石43份、分心木22份、二甲基甲酰胺53份、聚丙烯酸钠7份、乙二胺四乙酸二钠13份。
制备过程与实施例3相同。
实施例5
本发明实施例5中，一种化工污水的强化处理混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石41份、分心木20份、二甲基甲酰胺52份、聚丙烯酸钠6份、乙二胺四乙酸二钠12份。
制备过程与实施例3相同。
对比例1
除不含有分心木外，其余配方与制备方法与实施例5一致。
对比例2
除不含有聚丙烯酸钠外，其余配方与制备方法与实施例5一致。
对比例3
除不含有分心木、聚丙烯酸钠外，其余配方与制备方法与实施例5一致。
实施例1-5与对比例1-3所述混凝剂按照如下步骤对某一化肥厂的污水进行处理：
先将上述混凝剂分别加入到磁力效能污水处理一体机的药剂桶内，然后加水配成水溶液，用以1000L污水的处理。将需要处理的污水经污水提升泵注入到磁力效能污水处理一体机的投药箱中，经磁力效能污水处理一体机的一系列处理后得到清水。
实施例1-5与对比例1-3实施时的化肥厂污水进水与出水的水质指标如表1所示：
表1实施例1-5与对比例1-3实施时的进水与出水的水质指标
由表1可以看出，本发明利用实施例1-5中的强化处理混凝剂，结合磁力效能污水处理一体机对化肥厂污水进行处理，能有效去除污水中的SS、COD、BOD和有机物。可以明显观察到污水中的悬浮物被高效去除，浊度明显降低，水质变清。同时，实施例5与对比例1-3的比较，可知本发明中分心木在经过聚丙烯酸钠处理后，并与蒙脱石的共同作用下对污水处理的效果非常明显。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种化工污水的强化处理混凝剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石37-46份、分心木18-25份、二甲基甲酰胺48-55份、聚丙烯酸钠3-8份、乙二胺四乙酸二钠10-15份。
2.如权利要求1所述的化工污水的强化处理混凝剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石40-43份、分心木19-22份、二甲基甲酰胺50-53份、聚丙烯酸钠5-7份、乙二胺四乙酸二钠11-13份。
3.如权利要求2所述的化工污水的强化处理混凝剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石41份、分心木20份、二甲基甲酰胺52份、聚丙烯酸钠6份、乙二胺四乙酸二钠12份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的化工污水的强化处理混凝剂的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：
1）将分心木研磨成粉，过200目筛，制得分心木粉末，在160-200r/min的搅拌速度下，将分心木粉末与一半重量份的二甲基甲酰胺混合，加热至75-85℃，并在此温度下保持30-50min，然后进行第一阶段的超声处理，超声处理时间为1-1.5h，超声功率为900W，超声温度为90-95℃，得到第一超声液；
2）在160-200r/min的搅拌速度下，将聚丙烯酸钠以及另一半重量份的二甲基甲酰胺加入至第一超声液中，加热至100-110℃，并在此温度下保持30-50min，然后进行第二阶段的超声处理，超声处理时间为1-1.5h，超声功率为900W，超声温度为100-110℃，得到第二超声液；
3）向蒙脱石中加入其质量5-8倍的去离子水，在160-200r/min的搅拌速度下，加热至70-75℃，并在此温度下保持1-1.2h，然后进行超声处理，超声处理时间为0.7-0.8h，超声功率为900W，超声温度为70-75℃，得到第三超声液；
4）在160-200r/min的搅拌速度下，将第二超声液与第三超声液混合，加热至75-80℃时加入乙二胺四乙酸二钠，并在此温度下保持30-40min，然后在在升温至105-110℃，加热搅拌15-20min，得到前驱体；
5）、采用喷雾干燥将上述前驱体固化，制得强化处理混凝剂，其中在喷雾干燥中，热空气进口温度为140-150℃，热空气出口温度为115-120℃。
5.如权利要求1-3任一所述的强化处理混凝剂，在制备化工污水的处理剂中的应用。
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