CN106976995A

CN106976995A - 一种河道污水处理剂及制备方法

Info

Publication number: CN106976995A
Application number: CN201710414471.0A
Authority: CN
Inventors: 伍志远
Original assignee: Hefei Yongtai New Type Building Material Co Ltd
Current assignee: Hefei Yongtai New Type Building Material Co Ltd
Priority date: 2017-06-05
Filing date: 2017-06-05
Publication date: 2017-07-25

Abstract

本发明公开了一种河道污水处理剂及制备方法，处理剂包括如下组分：壳聚糖、聚丙烯酰胺、微生物菌剂、改性凹凸棒石粘土、活性炭、硅藻土、氯化钠、沸石、聚合氯化铝、石灰石、木屑。制备方法包括：取壳聚糖、改性凹凸棒石粘土、活性炭、氯化钠和聚合氯化铝加入到反应容器中，加水混合超声20~30min；加入微生物菌剂、聚丙烯酰胺，混合浸泡20~40min，然后将混合物干燥，并粉碎；与取木屑、硅藻土、沸石和石灰石混合均匀，即可。所述污水处理剂应用于河道污水处理，不仅能够对河道中的污染物质进行吸附、沉降，还能对污染物成分进行分解，达到彻底清除河道污水的目的。

Description

一种河道污水处理剂及制备方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种河道污水处理剂及制备方法。

背景技术

我国是一个水资源短缺的国家，人均水资源量仅为世界的1/4，而且水资源的分布严重不均，如何缓解水资源匮乏以及污染等问题已经成为一个刻不容缓的问题。要解决缺水问题，除开源节流、综合利用以外，治污已逐渐成为我国必须长期坚持的基本原则之一。目前，处理水资源污染问题有物理、化学、生物、综合等多种方法。物理方法即通过物理分离作用回收污水中的不溶解的悬浮污染物，这种方式可分为重力分离、离心分离等，方法虽然简单，但是只能做基础处理，处理不完全，多存在处理效果不佳、处理率不稳定问题。生物处理法是通过微生物的代谢作用使污水中溶解、胶体和悬浮状态的有机污染物转化为稳定的无害物。但该方法设备投资大，运行成本高，而且难以去除重金属离子，冬季也不适宜操作，不适宜推广使用。因此，多采用化学方法来处理污水，化学方法是用投放的化学试剂处理污染物，包括中和、絮凝、氧化还原等反应，这种方式处理污水较为彻底，处理后能够达到排放标准；而污水处理剂则是污水化学处理法的主要原料。

现有的污水处理剂大多功能单一，导致去污能力较低，因此，研究开发一种多功能、多效污水处理剂具有重要意义，也符合目前市场的需求，具有较好的应用前景。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种河道污水处理剂及制备方法，所述污水处理剂应用于河道污水处理，不仅能够对河道中的污染物质进行吸附、沉降，还能对污染物成分进行分解，达到彻底清除河道污水的目的，此外，所述制备方法简单易行，具有较好的应用价值。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明涉及一种河道污水处理剂，包括如下重量份的各组分：壳聚糖3~8份、聚丙烯酰胺20~30份、微生物菌剂10~15份、改性凹凸棒石粘土15~22份、活性炭10~18份、硅藻土8~15份、氯化钠10~20份、沸石5~12份、聚合氯化铝6~16份、石灰石4~9份、木屑9~13份。

优选地，所述水处理剂包括如下重量份的各组分：壳聚糖6份、聚丙烯酰胺22份、微生物菌剂13份、改性凹凸棒石粘土19份、活性炭16份、硅藻土12份、氯化钠15份、沸石8份、聚合氯化铝10份、石灰石7份、木屑11份。

优选地，所述改性凹凸棒石粘土为天然凹凸棒石粘土经纯化、热改性之后的产物。

优选地，所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌、根瘤菌、光和菌群中的一种或多种的混合。

本发明还涉及一种制备河道污水处理剂的方法，包括如下步骤：

（1）按照配比分别取壳聚糖、改性凹凸棒石粘土、活性炭、氯化钠和聚合氯化铝加入到反应容器中，加入适量的水，混合搅拌均匀，然后将混合物置于超声波中混合超声20~30min，得到混合物a1；

（2）向混合物a1中加入微生物菌剂、聚丙烯酰胺，混合均匀后，浸泡20~40min，然后将混合物干燥，并粉碎，得到混合物a2；

（3）按照配比称取木屑、硅藻土、沸石和石灰石，然后于混合物a2混合均匀，即得所述河道污水处理剂。

优选地，所述步骤（1）中加入水的质量为混合物总质量的3~10倍。

优选地，所述步骤（1）中改性凹凸棒石粘土的制备方法包括如下步骤：

取天然凹凸棒石粘土进行粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，再于超声波条件下超声10~20min，取上层悬浊液于2500~3000转/min的离心机中离心处理5~10min，真空抽滤得到滤饼；

将滤饼于真空干燥箱干燥，然后置于800℃~900℃的马弗炉中焙烧3~5h，冷却后研磨至粒径为100~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土。

优选地，所述步骤（2）中将混合物干燥至含水量为3%~7%。

优选地，所述步骤（3）将木屑、硅藻土、沸石和石灰石与混合物a2混合之前先分别对其进行粉碎研磨处理，研磨至粒径为50~100目。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明所述的河道污水处理剂，通过多种原料复配，发挥协同作用，将其应用于河道污水处理，不仅能够对河道中的污染物质进行有效吸附、沉降，还能对污染物成分进行分解，达到彻底清除河道污水的目的。

（2）本发明所述的河道污水处理剂中添加有改性凹凸棒石粘土，由于凹凸棒石粘土独特的链层状结构和较大的比表面积，使得凹凸棒石粘土具有较好的吸附性能，改性后的凹凸棒石粘土，增大了其吸附性能，本发明即利用改性后凹凸棒石粘土的吸附性能对微生物菌剂和絮凝试剂进行吸附，使得微生物菌剂和絮凝试剂均匀负载在改性凹凸棒石粘土上，应用于河道污水处理，不仅可以充分发挥污水处理的功效，且所述改性凹凸棒土的存在，还使得所述污水处理剂具有一定的缓释作用，大大延长了污水处理剂的使用寿命，延长了污水处理剂的使用周期，具有较好的应用前景。

（3）本发明所述的河道污水处理剂采用多种吸附沉降试剂共同作用，相辅相成，能够有效实现对河道污染物的吸附沉降功能，结合微生物菌剂充分发挥生物降解功能，使得河道中的污染物质能够被充分分解掉，实现河道的彻底清除，此外，本发明还添加有石灰石，能够有效防止污水中细菌的滋生，提高河道污水处理功效。

（4）本发明所述河道污水处理剂的制备工艺简单、条件温和，制备过程物污染物产生，安全环保，适合推广应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等分子克隆：实验室手册（New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989）中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1：

本发明优选实施例的一种河道污水处理剂及制备方法；

所述河道污水处理剂，由如下重量份数的各原料制备而成：

壳聚糖6份、聚丙烯酰胺22份、微生物菌剂13份、改性凹凸棒石粘土19份、活性炭16份、硅藻土12份、氯化钠15份、沸石8份、聚合氯化铝10份、石灰石7份、木屑11份。

所述改性凹凸棒石粘土为天然凹凸棒石粘土经纯化、热改性之后的产物。

所述微生物菌剂为巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌的混合物，其中两者比例为1:1。

本发明制备河道污水处理剂的方法，包括如下步骤：

（1）按照配比分别取壳聚糖、改性凹凸棒石粘土、活性炭、氯化钠和聚合氯化铝加入到反应容器中，加入混合物总质量的7倍的水，混合搅拌均匀，然后将混合物置于超声波中混合超声30min，得到混合物a1；

（2）向混合物a1中加入微生物菌剂、聚丙烯酰胺，混合均匀后，浸泡30min，然后将混合物干燥至含水量为5%，并粉碎，得到混合物a2；

步骤（1）中改性凹凸棒石粘土的制备方法包括如下步骤：

取天然凹凸棒石粘土进行粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，再于超声波条件下超声15min，取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理10min，真空抽滤得到滤饼；

将滤饼于真空干燥箱干燥，然后置于800℃的马弗炉中焙烧4h，冷却后研磨至粒径为100~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土。

步骤（3）将木屑、硅藻土、沸石和石灰石与混合物a2混合之前先分别对其进行粉碎研磨处理，研磨至粒径为50~100目。

实施例2：

本发明优选实施例的一种河道污水处理剂及制备方法；

所述河道污水处理剂，由如下重量份数的各原料制备而成：

壳聚糖3份、聚丙烯酰胺20份、微生物菌剂10份、改性凹凸棒石粘土15份、活性炭10份、硅藻土8份、氯化钠10份、沸石5份、聚合氯化铝6份、石灰石4份、木屑9份。

所述微生物菌剂为光和菌群。

本发明制备河道污水处理剂的方法，包括如下步骤：

（1）按照配比分别取壳聚糖、改性凹凸棒石粘土、活性炭、氯化钠和聚合氯化铝加入到反应容器中，加入混合物总质量的3倍的水，混合搅拌均匀，然后将混合物置于超声波中混合超声20min，得到混合物a1；

（2）向混合物a1中加入微生物菌剂、聚丙烯酰胺，混合均匀后，浸泡20min，然后将混合物干燥至含水量为3%，并粉碎，得到混合物a2；

步骤（1）中改性凹凸棒石粘土的制备方法包括如下步骤：

取天然凹凸棒石粘土进行粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，再于超声波条件下超声10min，取上层悬浊液于2500转/min的离心机中离心处理10min，真空抽滤得到滤饼；

将滤饼于真空干燥箱干燥，然后置于800℃的马弗炉中焙烧5h，冷却后研磨至粒径为100~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土。

实施例3：

本发明优选实施例的一种河道污水处理剂及制备方法；

所述河道污水处理剂，由如下重量份数的各原料制备而成：

壳聚糖8份、聚丙烯酰胺30份、微生物菌剂15份、改性凹凸棒石粘土22份、活性炭18份、硅藻土15份、氯化钠20份、沸石12份、聚合氯化铝16份、石灰石9份、木屑13份。

所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌。

本发明制备河道污水处理剂的方法，包括如下步骤：

（1）按照配比分别取壳聚糖、改性凹凸棒石粘土、活性炭、氯化钠和聚合氯化铝加入到反应容器中，加入混合物总质量的10倍的水，混合搅拌均匀，然后将混合物置于超声波中混合超声30min，得到混合物a1；

（2）向混合物a1中加入微生物菌剂、聚丙烯酰胺，混合均匀后，浸泡40min，然后将混合物干燥至含水量为7%，并粉碎，得到混合物a2；

步骤（1）中改性凹凸棒石粘土的制备方法包括如下步骤：

取天然凹凸棒石粘土进行粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，再于超声波条件下超声20min，取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理5min，真空抽滤得到滤饼；

将滤饼于真空干燥箱干燥，然后置于900℃的马弗炉中焙烧3h，冷却后研磨至粒径为100~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土。

试验：

将本发明所述河道污水处理剂进行效果验证，分别将实施例1~3制备得到的河道污水处理剂分别应用于河道污水处理，具结果见下表，单位（mg/L）：

	投入量	COD	BOD	SS	PH	粪大肠菌群数（个/L）
							河道污水	/	1500	800	176	6.5	10⁶
实施例1	100	40	8	5	7.1	10³
							实施例2	100	45	10	7	6.9	10³
实施例3	100	42	10	5	7.0	10³
							对照组	100	110	35	28	6.8	10⁴

其中对照组为常规污水处理剂的处理效果。

由上表可知，本发明所述的河道污水处理剂较现有常规污水处理剂具有较好的污水处理效果，符合GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》，且能够达到一级A级标准，具有较好的应用价值。

综上所述，本发明所述的河道污水处理剂，通过多种原料复配，发挥协同作用，将其应用于河道污水处理，不仅能够对河道中的污染物质进行有效吸附、沉降，还能对污染物成分进行分解，达到彻底清除河道污水的目的。

本发明所述河道污水处理剂的制备工艺简单、条件温和，制备过程物污染物产生，安全环保，适合工业化推广生产。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims

1.一种河道污水处理剂，其特征在于，包括如下重量份的各组分：壳聚糖3~8份、聚丙烯酰胺20~30份、微生物菌剂10~15份、改性凹凸棒石粘土15~22份、活性炭10~18份、硅藻土8~15份、氯化钠10~20份、沸石5~12份、聚合氯化铝6~16份、石灰石4~9份、木屑9~13份。

2.根据权利要求1所述的河道污水处理剂，其特征在于，所述水处理剂包括如下重量份的各组分：壳聚糖6份、聚丙烯酰胺22份、微生物菌剂13份、改性凹凸棒石粘土19份、活性炭16份、硅藻土12份、氯化钠15份、沸石8份、聚合氯化铝10份、石灰石7份、木屑11份。

3.根据权利要求1所述的河道污水处理剂，其特征在于，所述改性凹凸棒石粘土为天然凹凸棒石粘土经纯化、热改性之后的产物。

4.根据权利要求1所述的河道污水处理剂，其特征在于，所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌、根瘤菌、光和菌群中的一种或多种的混合。

5.一种制备如权利要求1~4任一项所述的河道污水处理剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的河道污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中加入水的质量为混合物总质量的3~10倍。

7.根据权利要求5所述的河道污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中改性凹凸棒石粘土的制备方法包括如下步骤：

8.根据权利要求5所述的河道污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中将混合物干燥至含水量为3%~7%。

9.根据权利要求5所述的河道污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）将木屑、硅藻土、沸石和石灰石与混合物a2混合之前先分别对其进行粉碎研磨处理，研磨至粒径为50~100目。