CN106430370A - 一种高效污水处理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效污水处理剂及其制备方法,由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺25‑30份、壳聚糖3‑6份、十二水合硫酸铝钾2‑5份、活性炭4‑7份、聚乙烯亚胺12‑15份、硫酸亚铁2‑4份、柠檬酸钠1‑3份、食用菌下脚料16‑19份、膨润土10‑13份、淀粉黄原酸酯3‑5份。本发明还公开了所述高效污水处理剂的制备方法。本发明制备的污水处理剂对生活污水具有良好的处理效果,且稳定性好,其产品能够满足市场对生活污水处理产品的要求,经过处理后的生活污水的指标能达到国家排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,具体是一种高效污水处理剂及其制备方法。
背景技术
中国水资源人均占有量少,空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速,水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下,污水处理行业成为新兴产业,与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。
生活污水是人类生活过程中产生的污水,是水体的主要污染源之一。主要是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150-400L,其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等;也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵;无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下,易生恶臭物质。若将生活污水不经处理直接排放至自然界,必然对自然界产生污染。
目前,国内用在生活污水处理及净化的产品有很多,但处理效果普遍不佳,且成本较高,市场迫切需求性能优异的生活污水专用污水处理剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种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:
一种高效污水处理剂,由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺25-30份、壳聚糖3-6份、十二水合硫酸铝钾2-5份、活性炭4-7份、聚乙烯亚胺12-15份、硫酸亚铁2-4份、柠檬酸钠1-3份、食用菌下脚料16-19份、膨润土10-13份、淀粉黄原酸酯3-5份。
作为本发明进一步的方案:由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺26-29份、壳聚糖4-6份、十二水合硫酸铝钾3-4份、活性炭5-6份、聚乙烯亚胺13-14份、硫酸亚铁2.3-3.7份、柠檬酸钠1.5-2.5份、食用菌下脚料17-18份、膨润土11-12份、淀粉黄原酸酯3.3-4.5份。
作为本发明再进一步的方案:由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺27份、壳聚糖5份、十二水合硫酸铝钾3.6份、活性炭5.5份、聚乙烯亚胺13份、硫酸亚铁2.9份、柠檬酸钠2份、食用菌下脚料18份、膨润土11份、淀粉黄原酸酯4.1份。
作为本发明再进一步的方案:所述聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺。
所述高效污水处理剂的制备方法,步骤如下:
1)称取食用菌下脚料和膨润土,粉碎后,过300-400目筛,称取活性炭和壳聚糖,取总量30-40%的活性炭和总量20-25%的壳聚糖,合并后与食用菌下脚料、膨润土混合均匀,获得混合物A;
2)称取硫酸亚铁和柠檬酸钠,将硫酸亚铁、柠檬酸钠与混合物A合并,以无水乙醇作为研磨液湿法球磨混合1-2h,获得混合物B;
3)将混合物B置于超声波处理器中,在70-75℃下超声处理50-60min,超声功率为1500W,获得混合物C;
4)将混合物C在80-85℃下蒸干以回收无水乙醇,蒸干后获得混合物D;
5)将混合物D加热至420-460℃,保温1-2h,获得混合物E;
6)将混合物E粉碎,过500-600目筛,并与剩余的活性炭和剩余的壳聚糖混合均匀,获得混合物F;
7)称取聚丙烯酰胺、十二水合硫酸铝钾、聚乙烯亚胺和淀粉黄原酸酯,合并后,与混合物F搅拌混合均匀,即可。
上述污水处理剂能够应用于处理生活污水。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明制备的污水处理剂对生活污水具有良好的处理效果,且稳定性好,其产品能够满足市场对生活污水处理产品的要求,经过处理后的生活污水的指标能达到国家排放标准。
2、本发明通过在配方中添加膨润土,并将配方中各组分采用本发明公开的制备方法进行处理,有利于提高对生活污水的处理效果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高效污水处理剂,由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺25份、壳聚糖3份、十二水合硫酸铝钾2份、活性炭4份、聚乙烯亚胺12份、硫酸亚铁2份、柠檬酸钠1份、食用菌下脚料16份、膨润土10份、淀粉黄原酸酯3份;其中,优选的,所述聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺。
本实施例中,所述高效污水处理剂的制备方法,步骤如下:
1)称取食用菌下脚料和膨润土,粉碎后,过300目筛,称取活性炭和壳聚糖,取总量30%的活性炭和总量20%的壳聚糖,合并后与食用菌下脚料、膨润土混合均匀,获得混合物A;
2)称取硫酸亚铁和柠檬酸钠,将硫酸亚铁、柠檬酸钠与混合物A合并,以无水乙醇作为研磨液湿法球磨混合1h,获得混合物B;
3)将混合物B置于超声波处理器中,在70℃下超声处理50min,超声功率为1500W,获得混合物C;
4)将混合物C在80℃下蒸干以回收无水乙醇,蒸干后获得混合物D;
5)将混合物D加热至420℃,保温1h,获得混合物E;
6)将混合物E粉碎,过500目筛,并与剩余的活性炭和剩余的壳聚糖混合均匀,获得混合物F;
7)称取聚丙烯酰胺、十二水合硫酸铝钾、聚乙烯亚胺和淀粉黄原酸酯,合并后,与混合物F搅拌混合均匀,即可。
实施例2
一种高效污水处理剂,由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺29份、壳聚糖6份、十二水合硫酸铝钾4份、活性炭6份、聚乙烯亚胺14份、硫酸亚铁3.7份、柠檬酸钠2.5份、食用菌下脚料18份、膨润土12份、淀粉黄原酸酯4.5份;其中,优选的,所述聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺。
本实施例中,所述高效污水处理剂的制备方法,步骤如下:
1)称取食用菌下脚料和膨润土,粉碎后,过400目筛,称取活性炭和壳聚糖,取总量33%的活性炭和总量21%的壳聚糖,合并后与食用菌下脚料、膨润土混合均匀,获得混合物A;
2)称取硫酸亚铁和柠檬酸钠,将硫酸亚铁、柠檬酸钠与混合物A合并,以无水乙醇作为研磨液湿法球磨混合1.5h,获得混合物B;
3)将混合物B置于超声波处理器中,在70℃下超声处理55min,超声功率为1500W,获得混合物C;
4)将混合物C在82℃下蒸干以回收无水乙醇,蒸干后获得混合物D;
5)将混合物D加热至430℃,保温1.5h,获得混合物E;
6)将混合物E粉碎,过500目筛,并与剩余的活性炭和剩余的壳聚糖混合均匀,获得混合物F;
7)称取聚丙烯酰胺、十二水合硫酸铝钾、聚乙烯亚胺和淀粉黄原酸酯,合并后,与混合物F搅拌混合均匀,即可。
实施例3
一种高效污水处理剂,由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺27份、壳聚糖5份、十二水合硫酸铝钾3.6份、活性炭5.5份、聚乙烯亚胺13份、硫酸亚铁2.9份、柠檬酸钠2份、食用菌下脚料18份、膨润土11份、淀粉黄原酸酯4.1份;其中,优选的,所述聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺。
本实施例中,所述高效污水处理剂的制备方法,步骤如下:
1)称取食用菌下脚料和膨润土,粉碎后,过300目筛,称取活性炭和壳聚糖,取总量35%的活性炭和总量23%的壳聚糖,合并后与食用菌下脚料、膨润土混合均匀,获得混合物A;
2)称取硫酸亚铁和柠檬酸钠,将硫酸亚铁、柠檬酸钠与混合物A合并,以无水乙醇作为研磨液湿法球磨混合1.5h,获得混合物B;
3)将混合物B置于超声波处理器中,在72℃下超声处理55min,超声功率为1500W,获得混合物C;
4)将混合物C在83℃下蒸干以回收无水乙醇,蒸干后获得混合物D;
5)将混合物D加热至440℃,保温1.5h,获得混合物E;
6)将混合物E粉碎,过600目筛,并与剩余的活性炭和剩余的壳聚糖混合均匀,获得混合物F;
7)称取聚丙烯酰胺、十二水合硫酸铝钾、聚乙烯亚胺和淀粉黄原酸酯,合并后,与混合物F搅拌混合均匀,即可。
实施例4
一种高效污水处理剂,由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺26份、壳聚糖4份、十二水合硫酸铝钾3份、活性炭5份、聚乙烯亚胺13份、硫酸亚铁2.3份、柠檬酸钠1.5份、食用菌下脚料17份、膨润土11份、淀粉黄原酸酯3.3份;其中,优选的,所述聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺。
本实施例中,所述高效污水处理剂的制备方法,步骤如下:
1)称取食用菌下脚料和膨润土,粉碎后,过400目筛,称取活性炭和壳聚糖,取总量30%的活性炭和总量25%的壳聚糖,合并后与食用菌下脚料、膨润土混合均匀,获得混合物A;
2)称取硫酸亚铁和柠檬酸钠,将硫酸亚铁、柠檬酸钠与混合物A合并,以无水乙醇作为研磨液湿法球磨混合2h,获得混合物B;
3)将混合物B置于超声波处理器中,在72℃下超声处理58min,超声功率为1500W,获得混合物C;
4)将混合物C在81℃下蒸干以回收无水乙醇,蒸干后获得混合物D;
5)将混合物D加热至450℃,保温1h,获得混合物E;
6)将混合物E粉碎,过500目筛,并与剩余的活性炭和剩余的壳聚糖混合均匀,获得混合物F;
7)称取聚丙烯酰胺、十二水合硫酸铝钾、聚乙烯亚胺和淀粉黄原酸酯,合并后,与混合物F搅拌混合均匀,即可。
实施例5
一种高效污水处理剂,由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺30份、壳聚糖6份、十二水合硫酸铝钾5份、活性炭7份、聚乙烯亚胺15份、硫酸亚铁4份、柠檬酸钠3份、食用菌下脚料19份、膨润土13份、淀粉黄原酸酯5份;其中,优选的,所述聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺。
本实施例中,所述高效污水处理剂的制备方法,步骤如下:
1)称取食用菌下脚料和膨润土,粉碎后,过400目筛,称取活性炭和壳聚糖,取总量40%的活性炭和总量25%的壳聚糖,合并后与食用菌下脚料、膨润土混合均匀,获得混合物A;
2)称取硫酸亚铁和柠檬酸钠,将硫酸亚铁、柠檬酸钠与混合物A合并,以无水乙醇作为研磨液湿法球磨混合2h,获得混合物B;
3)将混合物B置于超声波处理器中,在75℃下超声处理60min,超声功率为1500W,获得混合物C;
4)将混合物C在85℃下蒸干以回收无水乙醇,蒸干后获得混合物D;
5)将混合物D加热至460℃,保温2h,获得混合物E;
6)将混合物E粉碎,过600目筛,并与剩余的活性炭和剩余的壳聚糖混合均匀,获得混合物F;
7)称取聚丙烯酰胺、十二水合硫酸铝钾、聚乙烯亚胺和淀粉黄原酸酯,合并后,与混合物F搅拌混合均匀,即可。
对比例1
与实施例3相比,不含膨润土,其他与实施例3相同。
对比例2
与实施例3相比,采用常规的制备方法,其他与实施例3相同。所述常规的制备方法为将各原料粉碎后混合均匀即可。
采用实施例1-5及对比例1-2对某生活污水进行处理,处理效果如下表所示。
表1处理结果表
组别 | COD(mg/L) | BOD(mg/L) | SS(mg/L) | NH3-N(mg/L) | Pb(mg/L) |
水样 | 1850 | 635 | 1175 | 78 | 41.2 |
实施例1 | 43 | 13 | 10.2 | 6 | 0.11 |
实施例2 | 41 | 11 | 10.0 | 7 | 0.12 |
实施例3 | 38 | 11 | 9.8 | 6 | 0.08 |
实施例4 | 38 | 12 | 10.5 | 8 | 0.09 |
实施例5 | 39 | 10 | 10.3 | 7 | 0.08 |
对比例1 | 67 | 28 | 32.3 | 18 | 2.5 |
对比例2 | 54 | 23 | 25.7 | 12 | 1.3 |
从上表可以看出,本发明制备的污水处理剂,COD去除率达到97.6%,BOD去除率达到97.9%,SS去除率达到99%,NH3-N去除率达到89.7%,Pb去除率达到99.7%,可以看出,本发明制备的污水处理剂对生活污水具有良好的处理效果,且稳定性好,其产品能够满足市场对生活污水处理产品的要求,经过处理后的生活污水的指标能达到国家排放标准。
另外,从实施例3与对比例1的对比中可以看出,实施例3在COD、BOD、SS、NH3-N、Pb方面的处理效果均优于对比例1,由于对比例1与实施例3相比,不含膨润土,因此可以看出,本发明通过添加膨润土,且膨润土与其他组份配合,有利于提高对生活污水的处理效果。
从实施例3与对比例2的对比中可以看出,实施例3在COD、BOD、SS、NH3-N、Pb方面的处理效果均优于对比例2,由于对比例2与实施例3相比,采用常规的制备方法,因此可以看出,本发明污水处理剂将各组分通过本发明的制备方法进行处理,有利于提高对生活污水的处理效果。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种高效污水处理剂,其特征在于,由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺25-30份、壳聚糖3-6份、十二水合硫酸铝钾2-5份、活性炭4-7份、聚乙烯亚胺12-15份、硫酸亚铁2-4份、柠檬酸钠1-3份、食用菌下脚料16-19份、膨润土10-13份、淀粉黄原酸酯3-5份。
2.根据权利要求1所述的高效污水处理剂,其特征在于,由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺26-29份、壳聚糖4-6份、十二水合硫酸铝钾3-4份、活性炭5-6份、聚乙烯亚胺13-14份、硫酸亚铁2.3-3.7份、柠檬酸钠1.5-2.5份、食用菌下脚料17-18份、膨润土11-12份、淀粉黄原酸酯3.3-4.5份。
3.根据权利要求2所述的高效污水处理剂,其特征在于,由以下按照重量份的原料组成:聚丙烯酰胺27份、壳聚糖5份、十二水合硫酸铝钾3.6份、活性炭5.5份、聚乙烯亚胺13份、硫酸亚铁2.9份、柠檬酸钠2份、食用菌下脚料18份、膨润土11份、淀粉黄原酸酯4.1份。
4.根据权利要求1所述的高效污水处理剂,其特征在于,所述聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺。
5.一种如权利要求1-4任一所述的高效污水处理剂的制备方法,其特征在于,步骤如下:
1)称取食用菌下脚料和膨润土,粉碎后,过300-400目筛,称取活性炭和壳聚糖,取总量30-40%的活性炭和总量20-25%的壳聚糖,合并后与食用菌下脚料、膨润土混合均匀,获得混合物A;
2)称取硫酸亚铁和柠檬酸钠,将硫酸亚铁、柠檬酸钠与混合物A合并,以无水乙醇作为研磨液湿法球磨混合1-2h,获得混合物B;
3)将混合物B置于超声波处理器中,在70-75℃下超声处理50-60min,超声功率为1500W,获得混合物C;
4)将混合物C在80-85℃下蒸干以回收无水乙醇,蒸干后获得混合物D;
5)将混合物D加热至420-460℃,保温1-2h,获得混合物E;
6)将混合物E粉碎,过500-600目筛,并与剩余的活性炭和剩余的壳聚糖混合均匀,获得混合物F;
7)称取聚丙烯酰胺、十二水合硫酸铝钾、聚乙烯亚胺和淀粉黄原酸酯,合并后,与混合物F搅拌混合均匀,即可。
6.如权利要求1-4任一所述的污水处理剂在处理生活污水中的应用。
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