CN106395936A - 一种化工废水高效处理剂及其制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化工废水高效处理剂及其制备方法及应用，所述处理剂按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土72‑79份、珊瑚木4‑8份、聚丙烯酸钠7‑11份、抗坏血酸1.5‑2.2份、聚合硫酸铁9‑14份、腐殖酸钠12‑18份、去离子水60‑75份；改性高岭土的制备：将高岭土粉碎，过筛，烘干，经硫酸、超声处理得第一滤渣，第一滤渣经碳酸氢二钠、超声处理得第二滤渣，第二滤渣经清水清洗得第三滤渣，烘干，研磨过筛得。本发明通过经聚合硫酸铁处理后的改性高岭土以及经抗坏血酸处理后的珊瑚木的共同作用，能有效去除废水中的SS、COD、BOD和有机物等，具有高效、节能、环保的优点。

Description

一种化工废水高效处理剂及其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及污染处理技术领域，具体是一种化工废水高效处理剂及其制备方法及应用。

背景技术

化工行业每年产生大量废水，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，因其盐度高、毒性大、难以生物降解而成为世界公认的难题，对生态环境和人体健康都有着严重的危害，也是我国污染最严重、最难处理的工业废水之一。

目前，化工废水经过生化处理后，一般可达到国家二级排放标准。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。然而化工废水成分复杂，含有大量未反应完全的溶剂类物质或环状结构的化合物，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，不仅增加了废水的处理难度，而且对微生物也是有毒有害的。因此，寻求一种有效的化工废水高效处理剂，能够使废水处理后能达到出水水质要求，是众多企业急需解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效、节能、环保的化工废水高效处理剂及其制备方法及应用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种化工废水高效处理剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土72-79份、珊瑚木4-8份、聚丙烯酸钠7-11份、抗坏血酸1.5-2.2份、聚合硫酸铁9-14份、腐殖酸钠12-18份、去离子水60-75份；所述的改性高岭土的制备步骤为：首先将高岭土粉碎，过80-120目筛，置于80-85℃温度下烘干，备用；按照高岭土：硫酸的质量体积比为1g：3-5ml的比例，将高岭土置于浓度为38-45％的硫酸溶液中浸泡6-8h，接着在温度为23-25℃、超声波功率为250-280W、超声波频率为28-30kHz的条件下进行超声处理20-25min，过滤得第一滤渣；接着将滤渣置于其质量的7-10倍量的浓度为4-6％的碳酸氢二钠溶液中，在温度为42-45℃、超声波功率为250-280W、超声波频率为28-30kHz的条件下进行超声处理5-8min，过滤得第二滤渣；再利用第二滤渣质量的5-8倍量的清水对第二滤渣进行浸泡清洗10-20min，过滤得第三滤渣；最后，将第三滤渣置于65-75℃温度下烘干，研磨过40-60目筛，得所述的改性高岭土。

作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土75-78份、珊瑚木5-7份、聚丙烯酸钠8-10份、抗坏血酸1.8-2.1份、聚合硫酸铁12-14份、腐殖酸钠13-15份、去离子水67-70份；所述的改性高岭土的制备步骤为：首先将高岭土粉碎，过80-120目筛，置于84℃温度下烘干，备用；按照高岭土：硫酸的质量体积比为1g：4ml的比例，将高岭土置于浓度为40-43％的硫酸溶液中浸泡7h，接着在温度为25℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理20min，过滤得第一滤渣；接着将滤渣置于其质量的8倍量的浓度为5-6％的碳酸氢二钠溶液中，在温度为43℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理6min，过滤得第二滤渣；再利用第二滤渣质量的7倍量的清水对第二滤渣进行浸泡清洗18min，过滤得第三滤渣；最后，将第三滤渣置于72℃温度下烘干，研磨过40-60目筛，得所述的改性高岭土。

作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土76份、珊瑚木6份、聚丙烯酸钠9份、抗坏血酸2.0份、聚合硫酸铁13份、腐殖酸钠14份、去离子水68份；所述的改性高岭土的制备步骤为：首先将高岭土粉碎，过100目筛，置于84℃温度下烘干，备用；按照高岭土：硫酸的质量体积比为1g：4ml的比例，将高岭土置于浓度为42％的硫酸溶液中浸泡7h，接着在温度为25℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理20min，过滤得第一滤渣；接着将滤渣置于其质量的8倍量的浓度为5.5％的碳酸氢二钠溶液中，在温度为43℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理6min，过滤得第二滤渣；再利用第二滤渣质量的7倍量的清水对第二滤渣进行浸泡清洗18min，过滤得第三滤渣；最后，将第三滤渣置于72℃温度下烘干，研磨过60目筛，得所述的改性高岭土。

所述的化工废水高效处理剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将珊瑚木烘干，超微粉碎至350-450目，得珊瑚木微粉，备用；

(2)按比例将改性高岭土、聚合硫酸铁和去离子水混合，加热至60-65℃并保温18-25min，得到混合物A；

(3)按比例将珊瑚木微粉与抗坏血酸加入到步骤(2)的混合物A中混合，加热至68-72℃并保温15-20min，得到混合物B；

(4)按比例将聚丙烯酸钠、腐殖酸钠加入到步骤(3)的混合物B中混合，加热至52-57℃并保温30-40min，得到混合物C；

(5)采用热空气进口温度为134-138℃、热空气出口温度为86-94℃的喷雾干燥方式，将步骤(4)得到的混合物C制成球形颗粒状，即为所述的化工废水高效处理剂。

所述的处理剂在制备处理化工废水用药剂方面的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过经聚合硫酸铁处理后的改性高岭土，以及经抗坏血酸处理后的珊瑚木的共同作用，能有效去除废水中的悬浮物、COD、BOD和有机物等，废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，制备过程简单、易操作，制备时无需高温高压，且制备过程中不会产生影响环境的污染物，具有高效、节能、环保的优点。

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

本发明实施例中，一种化工废水高效处理剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土72份、珊瑚木8份、聚丙烯酸钠7份、抗坏血酸2.2份、聚合硫酸铁9份、腐殖酸钠18份、去离子水60份；改性高岭土的制备步骤为：首先将高岭土粉碎，过80目筛，置于85℃温度下烘干，备用；按照高岭土：硫酸的质量体积比为1g：3ml的比例，将高岭土置于浓度为45％的硫酸溶液中浸泡6h，接着在温度为25℃、超声波功率为250W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理20min，过滤得第一滤渣；接着将滤渣置于其质量的10倍量的浓度为4％的碳酸氢二钠溶液中，在温度为45℃、超声波功率为250W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理5min，过滤得第二滤渣；再利用第二滤渣质量的8倍量的清水对第二滤渣进行浸泡清洗10min，过滤得第三滤渣；最后，将第三滤渣置于75℃温度下烘干，研磨过40目筛，得所述的改性高岭土。

所述的化工废水高效处理剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将珊瑚木烘干，超微粉碎至350目，得珊瑚木微粉，备用；

(2)按比例将改性高岭土、聚合硫酸铁和去离子水混合，加热至60℃并保温25min，得到混合物A；

(3)按比例将珊瑚木微粉与抗坏血酸加入到步骤(2)的混合物A中混合，加热至68℃并保温20min，得到混合物B；

(4)按比例将聚丙烯酸钠、腐殖酸钠加入到步骤(3)的混合物B中混合，加热至52℃并保温40min，得到混合物C；

(5)采用热空气进口温度为134℃、热空气出口温度为94℃的喷雾干燥方式，将步骤(4)得到的混合物C制成球形颗粒状，即为所述的化工废水高效处理剂。

实施例2

本发明实施例中，一种化工废水高效处理剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土79份、珊瑚木4份、聚丙烯酸钠11份、抗坏血酸1.5份、聚合硫酸铁14份、腐殖酸钠12份、去离子水75份；改性高岭土的制备步骤为：首先将高岭土粉碎，过120目筛，置于80℃温度下烘干，备用；按照高岭土：硫酸的质量体积比为1g：5ml的比例，将高岭土置于浓度为38％的硫酸溶液中浸泡8h，接着在温度为23℃、超声波功率为280W、超声波频率为28kHz的条件下进行超声处理25min，过滤得第一滤渣；接着将滤渣置于其质量的7倍量的浓度为6％的碳酸氢二钠溶液中，在温度为42℃、超声波功率为280W、超声波频率为28kHz的条件下进行超声处理8min，过滤得第二滤渣；再利用第二滤渣质量的5倍量的清水对第二滤渣进行浸泡清洗20min，过滤得第三滤渣；最后，将第三滤渣置于65℃温度下烘干，研磨过60目筛，得所述的改性高岭土。

所述的化工废水高效处理剂的制备方法，与实施例1相同。

实施例3

本发明实施例中，一种化工废水高效处理剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土75份、珊瑚木7份、聚丙烯酸钠8份、抗坏血酸2.1份、聚合硫酸铁12份、腐殖酸钠15份、去离子水67份；改性高岭土的制备步骤为：首先将高岭土粉碎，过80目筛，置于84℃温度下烘干，备用；按照高岭土：硫酸的质量体积比为1g：4ml的比例，将高岭土置于浓度为43％的硫酸溶液中浸泡7h，接着在温度为25℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理20min，过滤得第一滤渣；接着将滤渣置于其质量的8倍量的浓度为5％的碳酸氢二钠溶液中，在温度为43℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理6min，过滤得第二滤渣；再利用第二滤渣质量的7倍量的清水对第二滤渣进行浸泡清洗18min，过滤得第三滤渣；最后，将第三滤渣置于72℃温度下烘干，研磨过60目筛，得所述的改性高岭土。

所述的化工废水高效处理剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将珊瑚木烘干，超微粉碎至450目，得珊瑚木微粉，备用；

(2)按比例将改性高岭土、聚合硫酸铁和去离子水混合，加热至65℃并保温18min，得到混合物A；

(3)按比例将珊瑚木微粉与抗坏血酸加入到步骤(2)的混合物A中混合，加热至72℃并保温15min，得到混合物B；

(4)按比例将聚丙烯酸钠、腐殖酸钠加入到步骤(3)的混合物B中混合，加热至57℃并保温30min，得到混合物C；

(5)采用热空气进口温度为138℃、热空气出口温度为86℃的喷雾干燥方式，将步骤(4)得到的混合物C制成球形颗粒状，即为所述的化工废水高效处理剂。

实施例4

本发明实施例中，一种化工废水高效处理剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土78份、珊瑚木5份、聚丙烯酸钠10份、抗坏血酸1.8份、聚合硫酸铁14份、腐殖酸钠13份、去离子水70份；改性高岭土的制备步骤为：首先将高岭土粉碎，过120目筛，置于84℃温度下烘干，备用；按照高岭土：硫酸的质量体积比为1g：4ml的比例，将高岭土置于浓度为40％的硫酸溶液中浸泡7h，接着在温度为25℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理20min，过滤得第一滤渣；接着将滤渣置于其质量的8倍量的浓度为6％的碳酸氢二钠溶液中，在温度为43℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理6min，过滤得第二滤渣；再利用第二滤渣质量的7倍量的清水对第二滤渣进行浸泡清洗18min，过滤得第三滤渣；最后，将第三滤渣置于72℃温度下烘干，研磨过40目筛，得所述的改性高岭土。

所述的化工废水高效处理剂的制备方法，与实施例3相同。

实施例5

本发明实施例中，一种化工废水高效处理剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土76份、珊瑚木6份、聚丙烯酸钠9份、抗坏血酸2.0份、聚合硫酸铁13份、腐殖酸钠14份、去离子水68份；所述的改性高岭土的制备步骤为：首先将高岭土粉碎，过100目筛，置于84℃温度下烘干，备用；按照高岭土：硫酸的质量体积比为1g：4ml的比例，将高岭土置于浓度为42％的硫酸溶液中浸泡7h，接着在温度为25℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理20min，过滤得第一滤渣；接着将滤渣置于其质量的8倍量的浓度为5.5％的碳酸氢二钠溶液中，在温度为43℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理6min，过滤得第二滤渣；再利用第二滤渣质量的7倍量的清水对第二滤渣进行浸泡清洗18min，过滤得第三滤渣；最后，将第三滤渣置于72℃温度下烘干，研磨过60目筛，得所述的改性高岭土。

所述的化工废水高效处理剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将珊瑚木烘干，超微粉碎至400目，得珊瑚木微粉，备用；

(2)按比例将改性高岭土、聚合硫酸铁和去离子水混合，加热至64℃并保温22min，得到混合物A；

(3)按比例将珊瑚木微粉与抗坏血酸加入到步骤(2)的混合物A中混合，加热至70℃并保温18min，得到混合物B；

(4)按比例将聚丙烯酸钠、腐殖酸钠加入到步骤(3)的混合物B中混合，加热至56℃并保温35min，得到混合物C；

(5)采用热空气进口温度为135℃、热空气出口温度为92℃的喷雾干燥方式，将步骤(4)得到的混合物C制成球形颗粒状，即为所述的化工废水高效处理剂。

对比例1

在实施例5的基础上，以高岭土取代改性高岭土，其余与实施例5完全相同。

对比例2

在实施例5的基础上，删除珊瑚木这一组分，其余与实施例5完全相同。

对比例3

在实施例5的基础上，以高岭土取代改性高岭土，并删除珊瑚木这一组分，其余与实施例5完全相同。

利用实施例1-5以及对比例1-3制得的化工废水高效处理剂对某化工厂的废水进行处理：先将100g的上述化工废水高效处理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10倍的水配成水溶液，用以1000L废水的处理；将需要处理的废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。其中各组废水的进水水质指标为：pH为1.5-2.0，悬浮物为614mg/L，COD为530mg/L，BOD为212mg/L，氨氮为257mg/L，总氰化物为1.3mg/L，挥发酚为0.5mg/L，硫化物为1.3mg/L，氟化物为15mg/L。各组废水经处理后的出水水质指标如表1所示。

表1各例的出水水质指标

由表1可以看出，本发明利用实施例1-5中的化工废水高效处理剂，结合磁力效能污水处理一体机对化工厂废水进行处理，能有效去除废水中的悬浮物、COD、BOD和有机物，且可以明显观察到废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，可知本发明中经聚合硫酸铁处理后的改性高岭土以及经抗坏血酸处理后的珊瑚木的共同作用，对废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)

1.一种化工废水高效处理剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土72-79份、珊瑚木4-8份、聚丙烯酸钠7-11份、抗坏血酸1.5-2.2份、聚合硫酸铁9-14份、腐殖酸钠12-18份、去离子水60-75份；所述的改性高岭土的制备步骤为：首先将高岭土粉碎，过80-120目筛，置于80-85℃温度下烘干，备用；按照高岭土：硫酸的质量体积比为1g：3-5ml的比例，将高岭土置于浓度为38-45％的硫酸溶液中浸泡6-8h，接着在温度为23-25℃、超声波功率为250-280W、超声波频率为28-30kHz的条件下进行超声处理20-25min，过滤得第一滤渣；接着将滤渣置于其质量的7-10倍量的浓度为4-6％的碳酸氢二钠溶液中，在温度为42-45℃、超声波功率为250-280W、超声波频率为28-30kHz的条件下进行超声处理5-8min，过滤得第二滤渣；再利用第二滤渣质量的5-8倍量的清水对第二滤渣进行浸泡清洗10-20min，过滤得第三滤渣；最后，将第三滤渣置于65-75℃温度下烘干，研磨过40-60目筛，得所述的改性高岭土。

2.根据权利要求1所述的化工废水高效处理剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土75-78份、珊瑚木5-7份、聚丙烯酸钠8-10份、抗坏血酸1.8-2.1份、聚合硫酸铁12-14份、腐殖酸钠13-15份、去离子水67-70份；所述的改性高岭土的制备步骤为：首先将高岭土粉碎，过80-120目筛，置于84℃温度下烘干，备用；按照高岭土：硫酸的质量体积比为1g：4ml的比例，将高岭土置于浓度为40-43％的硫酸溶液中浸泡7h，接着在温度为25℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理20min，过滤得第一滤渣；接着将滤渣置于其质量的8倍量的浓度为5-6％的碳酸氢二钠溶液中，在温度为43℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理6min，过滤得第二滤渣；再利用第二滤渣质量的7倍量的清水对第二滤渣进行浸泡清洗18min，过滤得第三滤渣；最后，将第三滤渣置于72℃温度下烘干，研磨过40-60目筛，得所述的改性高岭土。

3.根据权利要求2所述的化工废水高效处理剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：改性高岭土76份、珊瑚木6份、聚丙烯酸钠9份、抗坏血酸2.0份、聚合硫酸铁13份、腐殖酸钠14份、去离子水68份；所述的改性高岭土的制备步骤为：首先将高岭土粉碎，过100目筛，置于84℃温度下烘干，备用；按照高岭土：硫酸的质量体积比为1g：4ml的比例，将高岭土置于浓度为42％的硫酸溶液中浸泡7h，接着在温度为25℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理20min，过滤得第一滤渣；接着将滤渣置于其质量的8倍量的浓度为5.5％的碳酸氢二钠溶液中，在温度为43℃、超声波功率为260W、超声波频率为30kHz的条件下进行超声处理6min，过滤得第二滤渣；再利用第二滤渣质量的7倍量的清水对第二滤渣进行浸泡清洗18min，过滤得第三滤渣；最后，将第三滤渣置于72℃温度下烘干，研磨过60目筛，得所述的改性高岭土。

4.根据权利要求1-3任一所述的化工废水高效处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将珊瑚木烘干，超微粉碎至350-450目，得珊瑚木微粉，备用；

(2)按比例将改性高岭土、聚合硫酸铁和去离子水混合，加热至60-65℃并保温18-25min，得到混合物A；

(3)按比例将珊瑚木微粉与抗坏血酸加入到步骤(2)的混合物A中混合，加热至68-72℃并保温15-20min，得到混合物B；

(4)按比例将聚丙烯酸钠、腐殖酸钠加入到步骤(3)的混合物B中混合，加热至52-57℃并保温30-40min，得到混合物C；

(5)采用热空气进口温度为134-138℃、热空气出口温度为86-94℃的喷雾干燥方式，将步骤(4)得到的混合物C制成球形颗粒状，即为所述的化工废水高效处理剂。

5.如权利要求1-3任一所述的处理剂在制备处理化工废水用药剂方面的应用。