CN106430359A

CN106430359A - 一种基于硅藻土的复合高效污水处理剂及其制备方法

Info

Publication number: CN106430359A
Application number: CN201611047288.3A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Zhengzhou Yuanran Biology Technology Co Ltd
Current assignee: Zhengzhou Yuanran Biology Technology Co Ltd
Priority date: 2016-11-23
Filing date: 2016-11-23
Publication date: 2017-02-22

Abstract

本发明公开了一种基于硅藻土的复合高效污水处理剂及其制备方法，由硅藻土、石墨、凹凸棒黏土、氧化铝、磷酸钠、贝壳粉、榆树皮、淀粉、乙酸锌、高锰酸钾、尿素和聚乙二醇制备而成，将硅藻土洗净晾干粉碎，与其他原料的粉末混合，榆树皮发酵后与混合粉末以及磷酸钠、贝壳粉混合，粉碎后再与淀粉、高锰酸钾按配比混合，烘干即可。本发明污水处理剂的主原料之一是硅藻土，不仅成本低，来源广泛，而且其他的原料也都容易得到，且成本低，本发明的制备工艺简单，将应用其处理城市的生活污水以及工业废水，处理后的废水指标远远低于国家标准，在污水的中间处理过程中取得十分明显的效果。

Description

一种基于硅藻土的复合高效污水处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体是一种基于硅藻土的复合高效污水处理剂及其制备方法。

背景技术

环境保护直接影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中，由于忽视发展中的环境保护，导致了现阶段环境污染十分严重的状况。近几年虽采取大量的控制措施，但环境进一步变劣的趋势仍在继续。全国每年污水排放中，仅10％的生活污水和70％的工业污水得到处理，且其中约有一半工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准，其余未处理的污水则直接排入江河湖泊中，致使我国的水环境遭受了严重污染和破坏；城镇以及城市生活污水的排放量正随着城镇建设与发展而呈递增的趋势，并呈进一步恶化的趋势，约50％的城市地下水受到不同程度的污染，对人民健康造成严重危害。

目前我国城市污水处理工艺普遍采用的是传统活性污泥法、氧化沟、SBR等，这些成熟而有效的处理工艺，在各地被广泛应用。但一段时期以来，因能耗大、运行费用高而阻碍着我国城市污水处理厂的建设，同时一些建成的污水处理厂也因能耗高的原因，长期处于停产和半停产状态。在今后相当长的一段时期内，能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈。因此，在解决污水处理的问题上，降低处理成本以及优化处理过程，是当前所有污水厂所面临的共同问题；而对于污水处理剂的选择也一直是重点之一。

现有的污水处理剂虽然已经满足现有的需要，但是这些污水处理剂的原料需要进行第二次生产，其造价成本高，而且生产的能耗也较大，给不少污水处理厂的成本一直无法有效的降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于硅藻土的复合高效污水处理剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于硅藻土的复合高效污水处理剂，由以下重量份的原料制备而成：硅藻土120～140份，聚乙二醇100～120份，尿素19～23份，石墨60～80份，凹凸棒黏土19～21份，氧化铝22～24份，磷酸钠17～19份，贝壳粉40～60份，榆树皮30～36份，淀粉13～15份，乙酸锌14～16份，高锰酸钾8～10份。

一种所述的基于硅藻土的复合高效污水处理剂的制备方法，具体制备步骤如下：

(1)将硅藻土洗净晾干，打碎后进行熔融成块，与凹凸棒黏土、聚乙二醇分别进行粉碎，过380～420目筛，得到相应的粉末，备用；

(2)将聚乙二醇粉末加入其总重量10～12倍的水中，加热到95～100℃，搅拌均匀至透明的溶液，然后依次加入硅藻土粉末、凹凸棒黏土粉末，加热至250～300℃，并搅拌4～6h，冷却后摊开成膜，晾干后进行第二次粉碎，过380～420目筛，得到混合粉末A；

(3)将混合粉末A加入其总重量8～10倍的水中，加热到230～250℃，依次加入石墨、氧化铝、乙酸锌以及尿素，搅拌10～12h，同时进行超声处理，混合均匀后，将混合液摊开成膜，晾干后进行第三次粉碎，并过400～440目筛，得到混合粉末B；

(4)将榆树皮加入其重量4～6倍的水中，加热至30～36℃，无氧环境下发酵10～12天，取出过滤，将混合粉末B缓慢加入发酵液中，搅拌均匀，再缓慢加入磷酸钠、以及贝壳粉，边加入边搅拌，待沉淀完毕，加热浓缩至稠膏，然后置于30～40℃的干燥箱中进行干燥，进行第四次粉碎，过400～440目筛，得到混合粉末C；

(5)将淀粉、高锰酸钾按配比加入混合粉末C中，混合均匀，在30～36℃下烘干即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明污水处理剂的主原料之一是硅藻土，不仅成本低，来源广泛，而且其他的原料也都容易得到，且成本低，本发明的制备工艺简单，将应用其处理城市的生活污水以及工业废水，处理后的废水指标远远低于国家标准，在污水的中间处理过程中取得十分明显的效果。

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

基于硅藻土的复合高效污水处理剂，由以下重量份的原料制备而成：硅藻土120份，尿素19份，聚乙二醇120份，石墨80份，凹凸棒黏土19份，氧化铝24份，磷酸钠17份，贝壳粉60份，榆树皮30份，淀粉15份，乙酸锌14份，高锰酸钾10份。

上述实施例中污水处理剂的制备步骤如下：

(1)将硅藻土洗净晾干，打碎后进行熔融成块，与凹凸棒黏土、聚乙二醇分别进行粉碎，过380目筛，得到相应的粉末，备用；

(2)将聚乙二醇粉末加入其总重量10倍的水中，加热到95℃，搅拌均匀至透明的溶液，然后依次加入硅藻土粉末、凹凸棒黏土粉末，加热至250℃，并搅拌6h，冷却后摊开成膜，晾干后进行第二次粉碎，过380目筛，得到混合粉末A；

(3)将混合粉末A加入其总重量8倍的水中，加热到2300℃，依次加入石墨、氧化铝、乙酸锌以及尿素，搅拌12h，同时进行超声处理，混合均匀后，将混合液摊开成膜，晾干后进行第三次粉碎，并过400目筛，得到混合粉末B；

(4)将榆树皮加入其重量4倍的水中，加热至30℃，无氧环境下发酵10天，取出过滤，将混合粉末B缓慢加入发酵液中，搅拌均匀，再缓慢加入磷酸钠、以及贝壳粉，边加入边搅拌，待沉淀完毕，加热浓缩至稠膏，然后置于30℃的干燥箱中进行干燥，进行第四次粉碎，过400目筛，得到混合粉末C；

(5)将淀粉、高锰酸钾按配比加入混合粉末C中，混合均匀，在30℃下烘干即可。

实施例2

基于硅藻土的复合高效污水处理剂，由以下重量份的原料制备而成：硅藻土130份，尿素21份，聚乙二醇110份，石墨70份，凹凸棒黏土20份，氧化铝23份，磷酸钠18份，贝壳粉50份，榆树皮33份，淀粉14份，乙酸锌5份，高锰酸钾9份。

上述实施例中污水处理剂的制备步骤如下：

(1)将硅藻土洗净晾干，打碎后进行熔融成块，与凹凸棒黏土、聚乙二醇分别进行粉碎，过400目筛，得到相应的粉末，备用；

(2)将聚乙二醇粉末加入其总重量11倍的水中，加热到98℃，搅拌均匀至透明的溶液，然后依次加入硅藻土粉末、凹凸棒黏土粉末，加热至275℃，并搅拌5h，冷却后摊开成膜，晾干后进行第二次粉碎，过400目筛，得到混合粉末A；

(3)将混合粉末A加入其总重量9倍的水中，加热到240℃，依次加入石墨、氧化铝、乙酸锌以及尿素，搅拌11h，同时进行超声处理，混合均匀后，将混合液摊开成膜，晾干后进行第三次粉碎，并过420目筛，得到混合粉末B；

(4)将榆树皮加入其重量5倍的水中，加热至33℃，无氧环境下发酵11天，取出过滤，将混合粉末B缓慢加入发酵液中，搅拌均匀，再缓慢加入磷酸钠、以及贝壳粉，边加入边搅拌，待沉淀完毕，加热浓缩至稠膏，然后置于35℃的干燥箱中进行干燥，进行第四次粉碎，过420目筛，得到混合粉末C；

(5)将淀粉、高锰酸钾按配比加入混合粉末C中，混合均匀，在33℃下烘干即可。

实施例3

基于硅藻土的复合高效污水处理剂，由以下重量份的原料制备而成：硅藻土140份，尿素23份，聚乙二醇100份，石墨60份，凹凸棒黏土21份，氧化铝22份，磷酸钠19份，贝壳粉40份，榆树皮36份，淀粉13份，乙酸锌16份，高锰酸钾8份。

上述实施例中污水处理剂的制备步骤如下：

(1)将硅藻土洗净晾干，打碎后进行熔融成块，与凹凸棒黏土、聚乙二醇分别进行粉碎，过420目筛，得到相应的粉末，备用；

(2)将聚乙二醇粉末加入其总重量12倍的水中，加热到100℃，搅拌均匀至透明的溶液，然后依次加入硅藻土粉末、凹凸棒黏土粉末，加热至300℃，并搅拌4h，冷却后摊开成膜，晾干后进行第二次粉碎，过420目筛，得到混合粉末A；

(3)将混合粉末A加入其总重量10倍的水中，加热到250℃，依次加入石墨、氧化铝、乙酸锌以及尿素，搅拌10h，同时进行超声处理，混合均匀后，将混合液摊开成膜，晾干后进行第三次粉碎，并过440目筛，得到混合粉末B；

(4)将榆树皮加入其重量6倍的水中，加热至36℃，无氧环境下发酵12天，取出过滤，将混合粉末B缓慢加入发酵液中，搅拌均匀，再缓慢加入磷酸钠、以及贝壳粉，边加入边搅拌，待沉淀完毕，加热浓缩至稠膏，然后置于40℃的干燥箱中进行干燥，进行第四次粉碎，过440目筛，得到混合粉末C；

(5)将淀粉、高锰酸钾按配比加入混合粉末C中，混合均匀，在36℃下烘干即可。

应用例1

分别采用上述实施例1-3和市场上的普通污水处理剂来处理某城市一处生活污水，先按照4kg/m³的添加量添加本发明的高效多用污水处理剂；搅拌或者曝气使高效多用污水处理剂与污水充分混合；静置2h后，取样检测，结果如下表1。

表1应用例1统计表

排放指标	色度	浊度	油(mg/L)	总悬浮物(mg/L)	COD(mg/L)	BOD(mg/L)
							处理前	72	88	54	292	391	255
实施例1	7	8	7	15	17	18
							实施例2	6	5	5	9	11	15
实施例3	5	7	7	12	13	17
							对比例	18	21	27	28	20	32

从上表可知，采用上述实施例1-3的本发明污水处理剂来处理城市污水，其出水水质均可达到国家一级排放标准，而普通的污水处理剂的处理效果不是很理想，本发明污水处理剂的处理效果较普通污水处理剂效果明显。

应用例2

分别采用上述实施例2和普通的高污水处理剂来处理某城市一处重金属超标的工业污水，先按照6kg/m³的添加量添加本发明污水处理剂；搅拌或者曝气使本发明污水处理剂与污水充分混合，静置2h后，取样检测，结果如下表2。

表2应用例2统计表(单位:mg/kg)

成分	Cu	Pb	Zn	Ni	Hg	Cd	Gr	As
									处理前	925.26	478.82	2942.20	261.46	5.92	19.04	453.30	61.65
实施例1	42.16	17.24	120.28	29.37	1.59	1.72	18.52	9.99
									实施例2	36.52	15.15	98.85	25.34	1.34	1.61	15.71	9.10
实施例3	43.43	18.74	112.43	27.28	1.53	1.87	17.57	10.14
									对比例	166.45	128.78	425.62	68.42	4.59	4.48	198.24	32.16
国家标准	800	300	2000	100	5	5	600	75

从上表可知，上述本发明的污水处理剂可有效去除重金属超标的城市污水中的多种重金属，效果显著，明显优于对比例；其中实施例2的效果最佳。

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。

Claims

1.一种基于硅藻土的复合高效污水处理剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：硅藻土120～140份，聚乙二醇100～120份，尿素19～23份，石墨60～80份，凹凸棒黏土19～21份，氧化铝22～24份，磷酸钠17～19份，贝壳粉40～60份，榆树皮30～36份，淀粉13～15份，乙酸锌14～16份，高锰酸钾8～10份。

2.一种如权利要求1所述的基于硅藻土的复合高效污水处理剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：

（1）将硅藻土、凹凸棒黏土、聚乙二醇分别进行粉碎，过380～420目筛，得到相应的粉末，备用；

（2）将聚乙二醇粉末加入其总重量10～12倍的水中，加热到95～100℃，搅拌均匀至透明的溶液，然后依次加入硅藻土粉末、凹凸棒黏土粉末，加热至250～300℃，并搅拌4～6h，冷却后摊开成膜，晾干后进行第二次粉碎，过380～420目筛，得到混合粉末A；

（3）将混合粉末A加入其总重量8～10倍的水中，加热到230～250℃，依次加入石墨、氧化铝、乙酸锌以及尿素，搅拌10～12h，同时进行超声处理，混合均匀后，将混合液摊开成膜，晾干后进行第三次粉碎，并过400～440目筛，得到混合粉末B；

（4）将榆树皮加入其重量4～6倍的水中，加热至30～36℃，无氧环境下发酵10～12天，取出过滤，将混合粉末B缓慢加入发酵液中，搅拌均匀，再缓慢加入磷酸钠、以及贝壳粉，边加入边搅拌，待沉淀完毕，加热浓缩至稠膏，然后置于30～40℃的干燥箱中进行干燥，进行第四次粉碎，过400～440目筛，得到混合粉末C；

（5）将淀粉、高锰酸钾按配比加入混合粉末C中，混合均匀，在30～36℃下烘干即可。