CN105800754B - 一种天然污水处理剂、其制备方法及其应用 - Google Patents

一种天然污水处理剂、其制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种天然污水处理剂、其制备方法及其应用。一种天然污水处理剂，其原料组分包括：天然硅藻泥土99‑101份、石灰石24‑26份，聚酯多元醇100份、1,3,5‑三(二甲氨基丙基)对称六氢三嗪2‑2.3份、异戊烷26‑28份、水2.2‑2.4份、泡沫稳定剂AK‑8805 1.5‑1.8份和多苯基多亚甲基多异氰酸酯138‑140份，所述份数为重量份数。本发明所用原料为纯天然物质、无化学合成，无色、无味、无毒，不会对水质造成二次污染，可回收再利用；用量少，污水处理速度快，沉积物沉降时间在0‑120秒，处理速度是传统处理剂的10000倍，处理后的污水达到国家一级A水质；运行成本低，适用性广。

Description

一种天然污水处理剂、其制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种天然污水处理剂、其制备方法及其应用，属于污水处理领域。
背景技术
污水处理剂主要包括混凝剂和絮凝剂。混凝剂主要用于生活饮用水的净化和工业废水的处理。絮凝剂按照其化学成分可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类，其中无机絮凝剂包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂；有机絮凝剂包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。
现有的污水处理剂存在下述缺陷：1)需要用混凝剂与助凝剂配合同时使用，单用混凝剂或单用助凝剂都达不到效果；2)现有的混凝剂和絮凝剂对一般轻度污染的水可实现固液分离，但对高浊度的工业废水脱除污染物效果不是很好，尤其是对高浓度污染的水质连固液分离的目的也难达到；3)现有的混凝剂和絮凝剂多为粉末状，在包装、运输及使用过程中产品损耗大，容易造成粉尘污染、危害人体健康；4)污水处理工艺流程长，占地面积大，运行成本高，对水质易造成二次污染。
发明内容
为了解决现有技术中污水处理剂存在的上述缺陷，本发明提供一种天然污水处理剂、其制备方法及其应用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种天然污水处理剂，其原料组分包括：天然硅藻泥土99-101份、石灰石24-26份，聚酯多元醇100份、1,3,5-三(二甲氨基丙基)对称六氢三嗪2-2.3份、异戊烷26-28份、水2.2-2.4份、泡沫稳定剂AK-8805 1.5-1.8份和多苯基多亚甲基多异氰酸酯138-140份，所述份数为重量份数。
本申请上述污水处理剂单独使用便可将高浓度污染的水质实现固液分离的目的，且为无污染泡沫颗粒状，不仅使利用率得到大幅度提高，而且减免了污染，防止了对人身体健康的危害；操作简单，单步完成，将污水处理剂直接分散于污水中即可实现净化的目的；占地面积小，运行成本低；无二次污染；可回收再利用。广泛适用于：电镀、造纸、印染、制革、制药、电厂、焦化、化工、钢铁、酒精、淀粉、冶金、油田、矿山、化纤、油墨、医疗、垃圾渗沥液和各类高有机废水以及市政、江河湖泊、景观水的治理。本申请
上述天然污水处理剂的有效成分包括：Al2O3 4.7±0.1％份，SO3 27.7±0.1％份，K2O 0.1±0.005份，CaO2 0.1±0.005份，SiO2 16.8±0.1份，C 0.2±0.007份，FeO 0.5±0.01份，Na2CO3 11.0±0.1份，MgO 0.3±0.008份和NaOH 18.5±0.1份，所述份数为质量份数。
为了进一步提高污水处理效率，天然污水处理剂的原料组分还包括：质量比为5:1的活性炭和木屑的混合物12-14份，所述份数为质量份数。
为了进一步提高产品的利用率，天然污水处理剂的原料组分还包括：正戊烷3-4份，所述份数为质量份数。
作为本申请的另一种优选方案，聚酯多元醇的羟值为220～260mgKOH/g；多苯基多亚甲基多异氰酸酯中的异氰酸酯基NCO的质量分数为30.2～32.0％；多苯基多亚甲基多异氰酸酯25℃的粘度为150-250mPa·s。
上述天然污水处理剂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
1)将天然硅藻泥土脱水至含水量<0.005wt％，然后粉碎研磨成粉状，再与石灰石粉末进行充分混匀；
2)将聚酯多元醇、1,3,5-三(二甲氨基丙基)对称六氢三嗪、异戊烷、水和泡沫稳定剂AK-8805混匀；
3)将步骤1)所得物料加入步骤2)所得物料中、混匀；
4)将多苯基多亚甲基多异氰酸酯与步骤3)所得物料混匀，自由发泡；
5)将步骤4)所得物料切割为边长不大于2cm的正方体，即得。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明天然污水处理剂的有益效果如下：
1)所用原料为纯天然物质、无化学合成，无色、无味、无毒，不会对水质造成二次污染，可回收再利用；
2)用量少，污水处理速度快，沉积物沉降时间在0-120秒，处理速度是传统处理剂的10000倍，处理后的污水达到国家一级A水质；
2)可对水中重金属及化学残留进行封存沉降；可使淤泥快速固化，固化后淤泥不溶于水，可直接用于绿化、护坡等，不产生二次污染；
3)单独使用便可将高浓度污染的水质实现固液分离的目的，同时对高浓度的工业废水、SS在10000mg/l以上也能有效地固液分离；
4)为无污染泡沫颗粒状，不仅使利用率得到大幅度提高，而且减免了污染，避免了对人身体健康的危害,方便运输和使用；操作简单，单步完成，将污水处理剂直接分散于污水中即可实现净化的目的；占地面积小，运行成本低，适用性广。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
一种天然污水处理剂的原料组分包括：康力天然硅藻泥土100份、石灰石25份，PS-2502A聚酯多元醇(羟值为240mgKOH/g)100份、1,3,5-三(二甲氨基丙基)对称六氢三嗪2.1份、异戊烷27份、水2.3份、泡沫稳定剂AK-8805(南京德美世创化工有限公司)1.6份和多苯基多亚甲基多异氰酸酯(烟台万华聚氨酯集团公司，PM-200，异氰酸酯基NCO的质量分数为30.2～32.0％，25℃的粘度为150-250mPa·s)139份，所述份数为重量份数。
上述天然污水处理剂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
1)将天然硅藻泥土脱水至含水量<0.005wt％，然后粉碎研磨成粉状，再与石灰石粉末进行充分混匀；
2)将聚酯多元醇、1,3,5-三(二甲氨基丙基)对称六氢三嗪、异戊烷、水和泡沫稳定剂AK-8805混匀；
3)将步骤1)所得物料加入步骤2)所得物料中、混匀；
4)将多苯基多亚甲基多异氰酸酯与步骤3)所得物料混匀，自由发泡；
5)将步骤4)所得物料切割为边长不大于2cm的正方体，即得。
经电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)检测，上述天然污水处理剂的有效成分包括：Al2O3 4.7±0.1％份，SO3 27.7±0.1％份，K2O 0.1±0.005份，CaO2 0.1±0.005份，SiO216.8±0.1份，C 0.2±0.007份，FeO 0.5±0.01份，Na2CO3 11.0±0.1份，MgO0.3±0.008份和NaOH 18.5±0.1份，所述份数为质量份数。
实施例2
与实施例1基本相同，所不同的是：天然污水处理剂的原料组分还包括：质量比为5:1的活性炭和木屑的混合物13份，正戊烷3.5份，所述份数为质量份数；
上述天然污水处理剂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
1)将天然硅藻泥土脱水至含水量<0.005wt％，然后粉碎研磨成粉状，再与石灰石粉末进行充分混匀；
2)将聚酯多元醇、1,3,5-三(二甲氨基丙基)对称六氢三嗪、异戊烷、正戊烷、水和泡沫稳定剂AK-8805混匀；
3)将步骤1)所得物料、活性炭和木屑加入步骤2)所得物料中、混匀；
4)将多苯基多亚甲基多异氰酸酯与步骤3)所得物料混匀，自由发泡；
5)将步骤4)所得物料切割为边长不大于2cm的正方体，即得。
表1实施例1-2所得污水处理剂的污水处理结果
注：表1中SS为悬浮物，COD为化学需氧量，BOD为生化需氧量，污水处理时间2分钟，使用量为每100g污水15克污水处理剂。
表2实施例1与对比例的使用效果比较
处理工艺污染物种类 原水水质 对比例 实施例1
镍(mg/l) 13～90 3.6(严重超标) 0(达标)
六价铬(mg/l) 0.005～2 0.04(达标) 未检出(达标)
C O D(mg/l) 460～700 267(严重超标) 31(达标)
总磷(mg/l) 168～250 83.1(严重超标) 0.54(达标)
氨氮(mg/l) 150～180 65.0(严重超标) 5(达标)
注：处理项目为南京钢铁股份有限公司工业废水1000m3/日，对比例1所用为巩义市巨成化工有限公司的高分子絮凝剂，使用量为每100g污水25克，处理时间为24小时；实施例1的使用量为每100g污水15克污水处理剂，处理时间为2分钟；实施例1的运行成本为对比例的30％。

Claims (3)

1.一种天然污水处理剂，其特征在于：其原料组分包括：
天然硅藻泥土99-101份、
石灰石24-26份、
聚酯多元醇100份、
1,3,5-三(二甲氨基丙基)对称六氢三嗪2-2.3份、
异戊烷26-28份、
水2.2-2.4份、
泡沫稳定剂AK-8805 1.5-1.8份、
多苯基多亚甲基多异氰酸酯138-140份、
质量比为5:1的活性炭和木屑的混合物12-14份、
正戊烷3-4份、
所述份数为重量份数；
聚酯多元醇的羟值为220～260mgKOH/g，
多苯基多亚甲基多异氰酸酯中的异氰酸酯基NCO的质量分数为30.2～32.0％，
多苯基多亚甲基多异氰酸酯25℃的粘度为150-250mPa·s。
2.如权利要求1所述的天然污水处理剂，其特征在于：其有效成分包括：Al2O34.7±0.1％份，SO3 27.7±0.1％份，K2O 0.1±0.005份，CaO2 0.1±0.005份，SiO2 16.8±0.1份，C 0.2±0.007份，FeO 0.5±0.01份，Na2CO3 11.0±0.1份，MgO 0.3±0.008份和NaOH 18.5±0.1份，所述份数为质量份数。
3.权利要求1或2所述的天然污水处理剂的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：
1)将天然硅藻泥土脱水至含水量<0.005wt％，然后粉碎研磨成粉状，再与石灰石粉末进行充分混匀；
2)将聚酯多元醇、1,3,5-三(二甲氨基丙基)对称六氢三嗪、异戊烷、正戊烷、水和泡沫稳定剂AK-8805混匀；
3)将步骤1)所得物料、活性炭和木屑加入步骤2)所得物料中、混匀；
4)将多苯基多亚甲基多异氰酸酯与步骤3)所得物料混匀，自由发泡；
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