CN105668737A - 一种基于凹凸棒石黏土的污水处理剂 - Google Patents

一种基于凹凸棒石黏土的污水处理剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于凹凸棒石黏土的污水处理剂，该污水处理剂由如下重量份的原料制备而成：凹凸棒石黏土，80～100份；水，25～45份；质量分数为98％的浓硫酸，3～5份；明矾，25～35份；改性淀粉，5～9份；硼砂和硅粉共20～30份，硼砂和硅粉的重量比为4:1～6:1。本发明提供的污水处理剂对污水治理效果好，能显著降低COD值，提高污水的澄清度。该污水处理剂的处理效果可能与配方中硼砂和硅粉的比例有关。

Description

一种基于凹凸棒石黏土的污水处理剂
技术领域
本发明涉及污水处理配方，具体涉及一种基于凹凸棒石黏土的污水处理剂。
背景技术
随着城市人口的骤增、乡村的城镇化和人民生活水平的提高，人均需水量和总需水量不断增加，城镇污水总排放量也随之相应增加。据估计，到2016年，我国城市生活污水排放总量为1950亿立方，其中村镇污水排放量可达470亿立方。生活污水的绝大部分没有经过处理直接排放，已成为我国区域水环境的重要污染源，小城镇生活污水亟待处理。因此，需研发更为经济、更为高效和更为普遍适用的城镇生活污水处理技术。
目前，我国的小城镇污水基本处于放任自流的状态。很多地区的小城镇处于水源保护区或水库、湖泊的库区，未经处理的污水任意排放，不仅污染大片水域，降低了水的使用价值，而且由于排放的氮、磷进入水体后导致藻类大量生长，直接影响到城市或周边地区城镇的饮水安全性。小城镇污水排放点分散而难以集中处理，因此，主要采用集中处理和分散处理相结合的方式。由于小城镇的经济实力明显弱于中心城市，只能采用投资费用少、运行费用低、操作简单、管理方便的工艺技术和装置，在我国，研究和开发先进合理、除污染效率高、投资和费用少的污水剂具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于凹凸棒石黏土的污水处理剂及其制备方法，制得的污水处理剂性能稳定，絮凝反应速度快，对污水的净化效果好。
上述目的是通过如下技术方案得以实现的：
一种基于凹凸棒石黏土的污水处理剂，由如下重量份的原料制备而成：凹凸棒石黏土，80～100份；水，25～45份；质量分数为98％的浓硫酸，3～5份；明矾，25～35份；改性淀粉，5～9份；硼砂和硅粉共20～30份，硼砂和硅粉的重量比为4:1～6:1。
优选地，所述的基于凹凸棒石黏土的污水处理剂由如下重量份的原料制备而成：凹凸棒石黏土，90份；水，35份；质量分数为98％的浓硫酸，4份；明矾，30份；改性淀粉，7份；硼砂和硅粉共25份，硼砂和硅粉的重量比为5:1。
优选地，所述的基于凹凸棒石黏土的污水处理剂由如下重量份的原料制备而成：凹凸棒石黏土，80份；水，25份；质量分数为98％的浓硫酸，3份；明矾，25份；改性淀粉，5份；硼砂和硅粉共20份，硼砂和硅粉的重量比为4:1。
优选地，所述的基于凹凸棒石黏土的污水处理剂由如下重量份的原料制备而成：凹凸棒石黏土，100份；水，45份；质量分数为98％的浓硫酸，5份；明矾，35份；改性淀粉，9份；硼砂和硅粉共30份，硼砂和硅粉的重量比为6:1。
上述污水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)选料：将凹凸棒石黏土自然风化30～60天晾干，使其含水率不大于12～14％，明矾选用晶体明矾；
(2)酸化：将浓硫酸与水混合稀释，喷洒在凹凸棒石黏土上，用搅拌机搅拌均匀，堆积24～48小时；
(3)烘干：将酸化后的凹凸棒石黏土输送到烘干机内进行烘干，烘干温度控制在120～150℃，烘干后的凹凸棒石黏土含水率不大于4％～6％；
(4)磨粉：将步骤(3)烘干后的凹凸棒石黏土、明矾、改性淀粉、硼砂和硅粉共同磨粉，细度不大于0.072～0.076mm，包装即为成品。
优选地，所述的制备方法包括如下步骤：
(1)选料：将凹凸棒石黏土自然风化45天晾干，使其含水率不大于13％，明矾选用晶体明矾；
(2)酸化：将浓硫酸与水混合稀释，喷洒在凹凸棒石黏土上，用搅拌机搅拌均匀，堆积36小时；
(3)烘干：将酸化后的凹凸棒石黏土输送到烘干机内进行烘干，烘干温度控制在135℃，烘干后的凹凸棒石黏土含水率不大于5％；
(4)磨粉：将步骤(3)烘干后的凹凸棒石黏土、明矾、改性淀粉、硼砂和硅粉共同磨粉，细度不大于0.074mm，包装即为成品。
本发明的优点：
(1)本发明提供的污水处理剂絮凝速度快，对污水的治理效果好；
(2)本发明提供的制备污水处理剂的方法简单，不需复杂工艺，可操作性强。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
实施例1：污水处理剂的制备
原料配比：
凹凸棒石黏土，90份；水，35份；质量分数为98％的浓硫酸，4份；明矾，30份；改性淀粉，7份；硼砂和硅粉共25份，硼砂和硅粉的重量比为5:1。
制备方法：
(1)选料：将凹凸棒石黏土自然风化45天晾干，使其含水率不大于13％，明矾选用晶体明矾；
(2)酸化：将浓硫酸与水混合稀释，喷洒在凹凸棒石黏土上，用搅拌机搅拌均匀，堆积36小时；
(3)烘干：将酸化后的凹凸棒石黏土输送到烘干机内进行烘干，烘干温度控制在135℃，烘干后的凹凸棒石黏土含水率不大于5％；
(4)磨粉：将步骤(3)烘干后的凹凸棒石黏土、明矾、改性淀粉、硼砂和硅粉共同磨粉，细度不大于0.074mm，包装即为成品。
实施例2：污水处理剂的制备
原料配比：
凹凸棒石黏土，80份；水，25份；质量分数为98％的浓硫酸，3份；明矾，25份；改性淀粉，5份；硼砂和硅粉共20份，硼砂和硅粉的重量比为4:1。
制备方法：
(1)选料：将凹凸棒石黏土自然风化30天晾干，使其含水率不大于12％，明矾选用晶体明矾；
(2)酸化：将浓硫酸与水混合稀释，喷洒在凹凸棒石黏土上，用搅拌机搅拌均匀，堆积24小时；
(3)烘干：将酸化后的凹凸棒石黏土输送到烘干机内进行烘干，烘干温度控制在120℃，烘干后的凹凸棒石黏土含水率不大于4％；
(4)磨粉：将步骤(3)烘干后的凹凸棒石黏土、明矾、改性淀粉、硼砂和硅粉共同磨粉，细度不大于0.072mm，包装即为成品。
实施例3：污水处理剂的制备
原料配比：
凹凸棒石黏土，100份；水，45份；质量分数为98％的浓硫酸，5份；明矾，35份；改性淀粉，9份；硼砂和硅粉共30份，硼砂和硅粉的重量比为6:1。
制备方法：
(1)选料：将凹凸棒石黏土自然风化30～60天晾干，使其含水率不大于12～14％，明矾选用晶体明矾；
(2)酸化：将浓硫酸与水混合稀释，喷洒在凹凸棒石黏土上，用搅拌机搅拌均匀，堆积24～48小时；
(3)烘干：将酸化后的凹凸棒石黏土输送到烘干机内进行烘干，烘干温度控制在120～150℃，烘干后的凹凸棒石黏土含水率不大于4％～6％；
(4)磨粉：将步骤(3)烘干后的凹凸棒石黏土、明矾、改性淀粉、硼砂和硅粉共同磨粉，细度不大于0.072～0.076mm，包装即为成品。
实施例4：污水处理剂的制备(实施例1的对比实例，硼砂和硅粉的重量比为3:1)
原料配比：
凹凸棒石黏土，90份；水，35份；质量分数为98％的浓硫酸，4份；明矾，30份；改性淀粉，7份；硼砂和硅粉共25份，硼砂和硅粉的重量比为3:1。
制备方法：
(1)选料：将凹凸棒石黏土自然风化45天晾干，使其含水率不大于13％，明矾选用晶体明矾；
(2)酸化：将浓硫酸与水混合稀释，喷洒在凹凸棒石黏土上，用搅拌机搅拌均匀，堆积36小时；
(3)烘干：将酸化后的凹凸棒石黏土输送到烘干机内进行烘干，烘干温度控制在135℃，烘干后的凹凸棒石黏土含水率不大于5％；
(4)磨粉：将步骤(3)烘干后的凹凸棒石黏土、明矾、改性淀粉、硼砂和硅粉共同磨粉，细度不大于0.074mm，包装即为成品。
实施例5：污水处理剂的制备(实施例1的对比实例，硼砂和硅粉的重量比为7:1)
原料配比：
凹凸棒石黏土，90份；水，35份；质量分数为98％的浓硫酸，4份；明矾，30份；改性淀粉，7份；硼砂和硅粉共25份，硼砂和硅粉的重量比为7:1。
制备方法：
(1)选料：将凹凸棒石黏土自然风化45天晾干，使其含水率不大于13％，明矾选用晶体明矾；
(2)酸化：将浓硫酸与水混合稀释，喷洒在凹凸棒石黏土上，用搅拌机搅拌均匀，堆积36小时；
(3)烘干：将酸化后的凹凸棒石黏土输送到烘干机内进行烘干，烘干温度控制在135℃，烘干后的凹凸棒石黏土含水率不大于5％；
(4)磨粉：将步骤(3)烘干后的凹凸棒石黏土、明矾、改性淀粉、硼砂和硅粉共同磨粉，细度不大于0.074mm，包装即为成品。
实施例6：污水治理效果
从COD去除率和澄清度(上层澄清液体的厚度)两个方面检验实施例1～5制备的污水处理剂对于污水的治理效果。
样品 COD去除率(％) 澄清度(cm)
实施例1 92 23cm
实施例2 89 21cm
实施例3 90 21cm
实施例4 48 5cm
实施例5 45 4cm
从上表测试结果可以看出，本发明提供的污水处理剂对污水治理效果好，能显著降低COD值，提高污水的澄清度。该污水处理剂的处理效果可能与配方中硼砂和硅粉的比例有关。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。

Claims (6)

1.一种基于凹凸棒石黏土的污水处理剂，其特征在于，由如下重量份的原料制备而成：凹凸棒石黏土，80～100份；水，25～45份；质量分数为98％的浓硫酸，3～5份；明矾，25～35份；改性淀粉，5～9份；硼砂和硅粉共20～30份，硼砂和硅粉的重量比为4:1～6:1。
2.根据权利要求1所述的基于凹凸棒石黏土的污水处理剂，其特征在于，由如下重量份的原料制备而成：凹凸棒石黏土，90份；水，35份；质量分数为98％的浓硫酸，4份；明矾，30份；改性淀粉，7份；硼砂和硅粉共25份，硼砂和硅粉的重量比为5:1。
3.根据权利要求1所述的基于凹凸棒石黏土的污水处理剂，其特征在于，由如下重量份的原料制备而成：凹凸棒石黏土，80份；水，25份；质量分数为98％的浓硫酸，3份；明矾，25份；改性淀粉，5份；硼砂和硅粉共20份，硼砂和硅粉的重量比为4:1。
4.根据权利要求1所述的基于凹凸棒石黏土的污水处理剂，其特征在于，由如下重量份的原料制备而成：凹凸棒石黏土，100份；水，45份；质量分数为98％的浓硫酸，5份；明矾，35份；改性淀粉，9份；硼砂和硅粉共30份，硼砂和硅粉的重量比为6:1。
5.权利要求1～4任一所述污水处理剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)选料：将凹凸棒石黏土自然风化30～60天晾干，使其含水率不大于12～14％，明矾选用晶体明矾；
(2)酸化：将浓硫酸与水混合稀释，喷洒在凹凸棒石黏土上，用搅拌机搅拌均匀，堆积24～48小时；
(3)烘干：将酸化后的凹凸棒石黏土输送到烘干机内进行烘干，烘干温度控制在120～150℃，烘干后的凹凸棒石黏土含水率不大于4％～6％；
(4)磨粉：将步骤(3)烘干后的凹凸棒石黏土、明矾、改性淀粉、硼砂和硅粉共同磨粉，细度不大于0.072～0.076mm，包装即为成品。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)选料：将凹凸棒石黏土自然风化45天晾干，使其含水率不大于13％，明矾选用晶体明矾；
(2)酸化：将浓硫酸与水混合稀释，喷洒在凹凸棒石黏土上，用搅拌机搅拌均匀，堆积36小时；
(3)烘干：将酸化后的凹凸棒石黏土输送到烘干机内进行烘干，烘干温度控制在135℃，烘干后的凹凸棒石黏土含水率不大于5％；
(4)磨粉：将步骤(3)烘干后的凹凸棒石黏土、明矾、改性淀粉、硼砂和硅粉共同磨粉，细度不大于0.074mm，包装即为成品。
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