CN106587316A - 一种重金属污水处理剂配方及其制备方法 - Google Patents

一种重金属污水处理剂配方及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种重金属污水处理剂配方及其制备方法，包括以下重量份数的原料：玉米秸秆20‑30份、聚硅硫酸铝10‑20份、聚丙烯酰胺15‑20份、活性炭10‑20份、硅藻土2‑8份、粉煤灰5‑10份、碳酸氢钠6‑15份、硅酸钠5‑10份、氧化钴0.1‑1份、无水硫酸镁10‑15份、壳聚糖5‑8份、磁流体1‑8份、二茂铁5‑8份、卵磷脂5‑10份、酞菁钴1‑10份、麻纤维5‑15份、单氟磷酸钠8‑15份。该重金属污水处理剂通过原料复配发挥协同作用，具有环保、节能、纯度高、无毒性、制备方法简单、原料易得、成本更低、对操作工人无影响、处理后水无二次污染的优点。

Description

一种重金属污水处理剂配方及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种重金属污水处理剂，具体是一种重金属污水处理剂配方及其制备方法。
背景技术
重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。重金属废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解。目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废重金属水银水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。水体中金属有利或有害不仅取取决于金属的种类、理化性质，而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态，即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。
目前，世界各国重金属废水处理方法主要有三类：第一类是废水中重金属离子通过发生化学反应除去的方法，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法、化学还原法、电化学还原法和高分子重金属捕集剂法等，但是这种方法反应时间较长，治理效率较低；第二类是使废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸附、浓缩、分离的方法，包括吸附、溶剂萃取、蒸发和凝固法、离子交换和膜分离等，处理工艺复杂，治理成本较高；第三类是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法，其中包括生物絮凝、生物化学法和植物生态修复等，这种方法存在成本高、技术不成熟、容易造成生物污染的缺点。随着社会的进步，现有的重金属污水处理剂越来越趋向于环保节能的方向发展，但是仍然存在生产效率低、制备方法复杂、原料成本高的缺点，产品治疗效果也有待提高，治理后的污水水质差，不能达到排放标准。因此本发明提供一种环保、节能、成本低、制备方法简单、原料成本低、污水处理效果好的重金属污水处理剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重金属污水处理剂配方及其制备方法，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：
一种重金属污水处理剂配方，包括以下重量份数的原料：玉米秸秆20-30份、聚硅硫酸铝10-20份、聚丙烯酰胺15-20份、活性炭10-20份、硅藻土2-8份、粉煤灰5-10份、碳酸氢钠6-15份、硅酸钠5-10份、氧化钴0.1-1份、无水硫酸镁10-15份、壳聚糖5-8份、磁流体1-8份、二茂铁5-8份、卵磷脂5-10份、酞菁钴1-10份、麻纤维5-15份、单氟磷酸钠8-15份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：玉米秸秆25份、聚硅硫酸铝18份、聚丙烯酰胺16份、活性炭15份、硅藻土6份、粉煤灰7份、碳酸氢钠11份、硅酸钠7份、氧化钴0.6份、无水硫酸镁12份、壳聚糖6份、磁流体6份、二茂铁7份、卵磷脂9份、酞菁钴8份、麻纤维11份、单氟磷酸钠12份。
作为本发明进一步的方案：所述磁流体为磁流体SiO2/Fe3O4。
一种天然矿物质重金属污水处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)按照重量份数称取玉米秸秆、聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴、无水硫酸镁、壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、麻纤维、单氟磷酸钠，备用；
(2)将玉米秸秆、麻纤维放入粉碎机中，经研磨得到100-120目粉末；
(3)将聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴和无水硫酸镁放入高速搅拌机中，在55-75℃温度下搅拌20-40min；
(4)向上步所得物中依次加入壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、单氟磷酸钠，每加入一种物料搅拌5-8min；
(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物在60-80℃温度条件下搅拌混合10-20min，即得成品。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(3)将聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴和无水硫酸镁放入高速搅拌机中，在65℃温度下搅拌28min。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物在70℃温度条件下搅拌混合15min，即得成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该重金属污水处理剂通过原料复配发挥协同作用，具有环保、节能、纯度高、无毒性、对操作工人无影响、处理后水无二次污染的优点；制备方法简单，原料易得，成本更低；另外，该重金属污水处理剂还具有污水处理方法简单，处理后的水质好，不会对土壤和水源造成影响的优点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种重金属污水处理剂配方，包括以下重量份数的原料：玉米秸秆20份、聚硅硫酸铝10份、聚丙烯酰胺15份、活性炭10份、硅藻土2份、粉煤灰5份、碳酸氢钠6份、硅酸钠5份、氧化钴0.1份、无水硫酸镁10份、壳聚糖5份、磁流体1份、二茂铁5份、卵磷脂5份、酞菁钴1份、麻纤维5份、单氟磷酸钠8份。
一种天然矿物质重金属污水处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)按照重量份数称取玉米秸秆、聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴、无水硫酸镁、壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、麻纤维、单氟磷酸钠，备用；
(2)将玉米秸秆、麻纤维放入粉碎机中，经研磨得到100目粉末；
(3)将聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴和无水硫酸镁放入高速搅拌机中，在55℃温度下搅拌20min；
(4)向上步所得物中依次加入壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、单氟磷酸钠，每加入一种物料搅拌5min；
(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物在60℃温度条件下搅拌混合10min，即得成品。
实施例2
一种重金属污水处理剂配方，包括以下重量份数的原料：玉米秸秆30份、聚硅硫酸铝20份、聚丙烯酰胺20份、活性炭20份、硅藻土8份、粉煤灰10份、碳酸氢钠15份、硅酸钠10份、氧化钴1份、无水硫酸镁15份、壳聚糖8份、磁流体8份、二茂铁8份、卵磷脂10份、酞菁钴10份、麻纤维15份、单氟磷酸钠15份。
一种天然矿物质重金属污水处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)按照重量份数称取玉米秸秆、聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴、无水硫酸镁、壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、麻纤维、单氟磷酸钠，备用；
(2)将玉米秸秆、麻纤维放入粉碎机中，经研磨得到120目粉末；
(3)将聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴和无水硫酸镁放入高速搅拌机中，在75℃温度下搅拌40min；
(4)向上步所得物中依次加入壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、单氟磷酸钠，每加入一种物料搅拌8min；
(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物在80℃温度条件下搅拌混合20min，即得成品。
实施例3
一种重金属污水处理剂配方，包括以下重量份数的原料：玉米秸秆25份、聚硅硫酸铝18份、聚丙烯酰胺16份、活性炭15份、硅藻土6份、粉煤灰7份、碳酸氢钠11份、硅酸钠7份、氧化钴0.6份、无水硫酸镁12份、壳聚糖6份、磁流体6份、二茂铁7份、卵磷脂9份、酞菁钴8份、麻纤维11份、单氟磷酸钠12份；所述磁流体为磁流体SiO2/Fe3O4。
一种天然矿物质重金属污水处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)按照重量份数称取玉米秸秆、聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴、无水硫酸镁、壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、麻纤维、单氟磷酸钠，备用；
(2)将玉米秸秆、麻纤维放入粉碎机中，经研磨得到110目粉末；
(3)将聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴和无水硫酸镁放入高速搅拌机中，在65℃温度下搅拌28min；
(4)向上步所得物中依次加入壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、单氟磷酸钠，每加入一种物料搅拌6min；
(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物在70℃温度条件下搅拌混合15min，即得成品。
实施例4
一种重金属污水处理剂配方，包括以下重量份数的原料：玉米秸秆22份、聚硅硫酸铝18份、聚丙烯酰胺16份、活性炭19份、硅藻土3份、粉煤灰8份、碳酸氢钠12份、硅酸钠8份、氧化钴0.5份、无水硫酸镁11份、壳聚糖7份、磁流体7份、二茂铁6份、卵磷脂9份、酞菁钴2份、麻纤维11份、单氟磷酸钠12份。
一种天然矿物质重金属污水处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)按照重量份数称取玉米秸秆、聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴、无水硫酸镁、壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、麻纤维、单氟磷酸钠，备用；
(2)将玉米秸秆、麻纤维放入粉碎机中，经研磨得到110目粉末；
(3)将聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴和无水硫酸镁放入高速搅拌机中，在72℃温度下搅拌36min；
(4)向上步所得物中依次加入壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、单氟磷酸钠，每加入一种物料搅拌6min；
(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物在66℃温度条件下搅拌混合13min，即得成品。
应用实施例1-3制备的环保污水处理剂成品100mg/L进行重金属废水处理，处理效果如下，单位(mg/L)：
从上表可知，本发明的环保污水处理剂对重金属污水中的Zn2+、Cu2+、Pd2+、Cd2+、铬、锰具有良好的去处效果。
该重金属污水处理剂通过原料复配发挥协同作用，具有环保、节能、纯度高、无毒性、对操作工人无影响、处理后水无二次污染的优点；制备方法简单，原料易得，成本更低；另外，该重金属污水处理剂还具有污水处理方法简单，处理后的水质好，不会对土壤和水源造成影响的优点。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利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，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种重金属污水处理剂配方，其特征在于，包括以下重量份数的原料：玉米秸秆20-30份、聚硅硫酸铝10-20份、聚丙烯酰胺15-20份、活性炭10-20份、硅藻土2-8份、粉煤灰5-10份、碳酸氢钠6-15份、硅酸钠5-10份、氧化钴0.1-1份、无水硫酸镁10-15份、壳聚糖5-8份、磁流体1-8份、二茂铁5-8份、卵磷脂5-10份、酞菁钴1-10份、麻纤维5-15份、单氟磷酸钠8-15份。
2.根据权利要求1所述的重金属污水处理剂配方，其特征在于，包括以下重量份数的原料：玉米秸秆25份、聚硅硫酸铝18份、聚丙烯酰胺16份、活性炭15份、硅藻土6份、粉煤灰7份、碳酸氢钠11份、硅酸钠7份、氧化钴0.6份、无水硫酸镁12份、壳聚糖6份、磁流体6份、二茂铁7份、卵磷脂9份、酞菁钴8份、麻纤维11份、单氟磷酸钠12份。
3.根据权利要求1或2任一所述的重金属污水处理剂配方，其特征在于，所述磁流体为磁流体SiO2/Fe3O4。
4.一种如权利要求1-3任一所述的天然矿物质重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
(1)按照重量份数称取玉米秸秆、聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴、无水硫酸镁、壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、麻纤维、单氟磷酸钠，备用；
(2)将玉米秸秆、麻纤维放入粉碎机中，经研磨得到100-120目粉末；
(3)将聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴和无水硫酸镁放入高速搅拌机中，在55-75℃温度下搅拌20-40min；
(4)向上步所得物中依次加入壳聚糖、磁流体、二茂铁、卵磷脂、酞菁钴、单氟磷酸钠，每加入一种物料搅拌5-8min；
(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物在60-80℃温度条件下搅拌混合10-20min，即得成品。
5.根据权利要求4所述的天然矿物质重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)将聚硅硫酸铝、聚丙烯酰胺、活性炭、硅藻土、粉煤灰、碳酸氢钠、硅酸钠、氧化钴和无水硫酸镁放入高速搅拌机中，在65℃温度下搅拌28min。
6.根据权利要求4所述的天然矿物质重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物在70℃温度条件下搅拌混合15min，即得成品。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170426

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