CN107162150A - 河涌污水高效净水剂及其制备方法 - Google Patents

河涌污水高效净水剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种河涌污水高效净水剂及其制备方法。河涌污水高效净水剂包括以下组分：活性炭、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺、膨润土、柠檬酸钠、漂白粉。该河涌污水高效净水剂专门针对于除去河涌、湖泊、江流等污水中的cod、总磷的含量，降至符合国家水质的标准。反应时间短、絮凝效果好、沉降后水体清澈、有效的降低cod和总磷，可实现产品化。

Description

河涌污水高效净水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理的相关技术领域，具体而言，涉及一种河涌污水高效净水剂及其制备方法。
背景技术
随着经济快速发展，河涌、湖泊、江流的污染逐渐加剧。工厂排放的废水，附近居民的生活污水吞噬着河涌的美丽。河涌、湖泊、江流水流作为生活饮用水最主要的部分，严重污染饮用水的现象，加剧了我国水资源危机。
中国是一个缺水国家，污水处理及回用是开发利用水资源的有效措施。污水回用是将城市污水、工业污水通过膜生物反应器等设备处理之后，将其用于绿化、冲洗、补充观赏水体等非饮用目的，而将清洁水用于饮用等高水质要求的用途。
城市污水、工业污水就近可得，可免去长距离输水，而实现就近处理实现水资源的充分利用，同时污水经过就近处理，也可防止污水在长距离输送过程中造成污水渗漏，导致污染地下水源。污水净化已经在世界上许多缺水的地区广泛采用，被认为21世纪污水处理最实用技术。
净水剂就是投放入水中能和水中其它杂质产生反应的药剂。主要是起到净水的目的。常用到的净水剂有聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝、聚丙烯酰胺、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合硫酸铁等。
净水剂最常用的絮凝剂，絮凝剂包括两大类：无机絮凝剂，有机絮凝剂。无机絮凝剂为高价金属盐，如硫酸铝、硫酸铁、氯化铁、四氯化钛及无机酸和碱。典型的例子是某些选矿厂往浓密池中加石灰以加速精矿的沉降，提高浓密与过滤的效率减少金属的流失。
有机絮凝剂分为离子型和非离子型。
然而，现有的净水药剂具有反应时间长、絮凝效果一般、沉降后水体不够清澈、不能有效的降低cod和总磷的缺点。
现在拯待一种设备或解决方案，能实现提高净水剂的净水效果。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供了一种河涌污水高效净水剂，包括以下组分：活性炭、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺、膨润土、柠檬酸钠、漂白粉。
在某些实施方式中，所述组分的质量百分比如下：活性炭15％～30％，聚合氯化铝铁35％～50％，聚丙烯酰胺1％～10％，膨润土23％～38％，漂白粉0.1％～3.8％，柠檬酸钠0.3％～8％。
在某些实施方式中，所述组分的质量百分比如下：活性炭18％～27％，聚合氯化铝铁38％～48％，聚丙烯酰胺1％～8％，膨润土25％～35％，漂白粉0.3％～3.5％，柠檬酸钠0.5％～8％。
在某些实施方式中，所述组分的质量百分比如下：活性炭20％～25％，聚合氯化铝铁40％～45％，聚丙烯酰胺3％～6％，膨润土28％～33％，漂白粉0.5％～3％，柠檬酸钠1％～5％。
在某些实施方式中，所述组分的质量百分比如下：活性炭22％～23％，聚合氯化铝铁41％～42％，聚丙烯酰胺4％～5％，膨润土30％～31％，漂白粉1％～2％，柠檬酸钠2％～3％。
本发明还提供了一种河涌污水高效净水剂的制备方法，包括以下步骤：
将活性炭、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺、膨润土、柠檬酸钠、漂白粉混匀。
在某些实施方式中，用天平按以下质量百分比称取：活性炭22％，聚合氯化铝铁41％，聚丙烯酰胺4％，膨润土30％，漂白粉1％，柠檬酸钠3％，混匀后储备于通风干燥处备用。
在某些实施方式中，用天平按以下质量百分比称取：活性炭23％，聚合氯化铝铁40％，聚丙烯酰胺4％，膨润土30％，漂白粉1％，柠檬酸钠3％，混匀后储备于通风干燥处备用。
在某些实施方式中，用天平按以下质量百分比称取：活性炭22％，聚合氯化铝铁40％，聚丙烯酰胺5％，膨润土30％，漂白粉2％，柠檬酸钠1％，混匀后储备于通风干燥处备用。
在某些实施方式中，用天平按以下质量百分比称取：活性炭22％，聚合氯化铝铁42％，聚丙烯酰胺5％，膨润土30％，漂白粉0.5％，柠檬酸钠0.5％，混匀后储备于通风干燥处备用。
本发明提供的一种河涌污水高效净水剂相对于现有技术的有益效果是：
该河涌污水高效净水剂相对传统方法进行了巧妙的改进，具体至少包括：
活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，由煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面积在500～1700m2/g间。具有很强的吸附性能。
活性炭，又称碳分子筛。活性炭与蜂窝状活性炭应用领域日益扩展，应用数量不断递增。
可以理解的是，煤质颗粒活性炭选用优质无烟煤为原料，采用先进的工艺精制而成，外观为黑色不定型颗粒。具有空隙结构发达，比表面积大，吸附能力强，机械强度高，床层阻力小，化学稳定性能好，易再生，经久耐用等优点。
可以理解的是，折叠稻壳活性炭是水稻脱粒时产生的稻壳往往被当做废弃物扔掉，目前研究人员利用稻壳制造出了高性能活性炭。据测算，与普通活性炭相比，这种稻壳活性炭及其孔隙的表面积相当于前者的2.5倍。
需要理解的是，聚合氯化铝铁(PAFC)是由铝盐和铁盐混凝水解而成一种无机高分子混凝剂，依据协同增效原理，加入聚合氯化铝铁单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物复合而制得的一种新型高效混凝剂。
再者，聚丙烯酰胺是一种现状的有机高分子聚合物，同时也是一种高分子水处理絮凝剂产品，专门可以吸附水中的悬浮颗粒，在颗粒之间起链接架桥作用，使细颗粒形成比较大的絮团，并且加快了沉淀的速度。这一过程称之为絮凝。
膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2∶1型晶体结构，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。
膨润土也叫斑脱岩，皂土或膨土岩。膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状，也可为松散的土状，用手指搓磨时有滑感，小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍，在水中呈悬浮状，水少时呈糊状。蒙脱石的性质和它的化学成分和内部结构有关。
在该河涌污水高效净水剂中起到较好的吸附作用。
该河涌污水高效净水剂专门针对于除去河涌、湖泊、江流等污水中的cod、总磷的含量，降至符合国家水质的标准。反应时间短、絮凝效果好、沉降后水体清澈、有效的降低cod和总磷，可实现产品化。
综上所述，本发明特殊的方法，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新，产生了好用且实用的效果，较现有的技术具有增进的多项功效，从而较为适于实用，并具有广泛的产业价值。
具体实施方式
在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。
在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
在本公开的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
在本公开的各种实施例中使用的术语“用户”可指示使用电子装置的人或使用电子装置的装置(例如，人工智能电子装置)。
在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。
本发明提供了一种河涌污水高效净水剂，包括以下组分：活性炭、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺、膨润土、柠檬酸钠、漂白粉。
上述，上述，活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，由煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面积在500～1700m2/g间。具有很强的吸附性能。
活性炭，又称碳分子筛。活性炭与蜂窝状活性炭应用领域日益扩展，应用数量不断递增。
可以理解的是，煤质颗粒活性炭选用优质无烟煤为原料，采用先进的工艺精制而成，外观为黑色不定型颗粒。具有空隙结构发达，比表面积大，吸附能力强，机械强度高，床层阻力小，化学稳定性能好，易再生，经久耐用等优点。
可以理解的是，折叠稻壳活性炭是水稻脱粒时产生的稻壳往往被当做废弃物扔掉，目前研究人员利用稻壳制造出了高性能活性炭。据测算，与普通活性炭相比，这种稻壳活性炭及其孔隙的表面积相当于前者的2.5倍。
需要理解的是，聚合氯化铝铁(PAFC)是由铝盐和铁盐混凝水解而成一种无机高分子混凝剂，依据协同增效原理，加入聚合氯化铝铁单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物复合而制得的一种新型高效混凝剂。
再者，聚丙烯酰胺是一种现状的有机高分子聚合物，同时也是一种高分子水处理絮凝剂产品，专门可以吸附水中的悬浮颗粒，在颗粒之间起链接架桥作用，使细颗粒形成比较大的絮团，并且加快了沉淀的速度。这一过程称之为絮凝。
膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2∶1型晶体结构，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。
膨润土也叫斑脱岩，皂土或膨土岩。膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状，也可为松散的土状，用手指搓磨时有滑感，小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍，在水中呈悬浮状，水少时呈糊状。蒙脱石的性质和它的化学成分和内部结构有关。
在该河涌污水高效净水剂中起到较好的吸附作用。
综上，可以理解的是，活性炭、膨润土起吸附作用。聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺起絮凝作用。
进一步的，所述组分的质量百分比如下：活性炭15％～30％，聚合氯化铝铁35％～50％，聚丙烯酰胺1％～10％，膨润土23％～38％，漂白粉0.1％～3.8％，柠檬酸钠0.3％～8％。
进一步的，所述组分的质量百分比如下：活性炭18％～27％，聚合氯化铝铁38％～48％，聚丙烯酰胺1％～8％，膨润土25％～35％，漂白粉0.3％～3.5％，柠檬酸钠0.5％～8％。
进一步的，所述组分的质量百分比如下：活性炭20％～25％，聚合氯化铝铁40％～45％，聚丙烯酰胺3％～6％，膨润土28％～33％，漂白粉0.5％～3％，柠檬酸钠1％～5％。
进一步的，所述组分的质量百分比如下：活性炭22％～23％，聚合氯化铝铁41％～42％，聚丙烯酰胺4％～5％，膨润土30％～31％，漂白粉1％～2％，柠檬酸钠2％～3％。
本发明还提供了一种河涌污水高效净水剂的制备方法，包括以下步骤：
将活性炭、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺、膨润土、柠檬酸钠、漂白粉混匀。
进一步的，用天平按以下质量百分比称取：活性炭22％，聚合氯化铝铁41％，聚丙烯酰胺4％，膨润土30％，漂白粉1％，柠檬酸钠3％，混匀后储备于通风干燥处备用。
进一步的，用天平按以下质量百分比称取：活性炭23％，聚合氯化铝铁40％，聚丙烯酰胺4％，膨润土30％，漂白粉1％，柠檬酸钠3％，混匀后储备于通风干燥处备用。
进一步的，用天平按以下质量百分比称取：活性炭22％，聚合氯化铝铁40％，聚丙烯酰胺5％，膨润土30％，漂白粉2％，柠檬酸钠1％，混匀后储备于通风干燥处备用。
进一步的，用天平按以下质量百分比称取：活性炭22％，聚合氯化铝铁42％，聚丙烯酰胺5％，膨润土30％，漂白粉0.5％，柠檬酸钠0.5％，混匀后储备于通风干燥处备用。
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，各实施方式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。
实施例1
河涌污水高效净水剂各组分的质量百分比如下：活性炭22％，聚合氯化铝铁41％，聚丙烯酰胺4％，膨润土30％，漂白粉1％，柠檬酸钠2％。
实施例2
河涌污水高效净水剂各组分的质量百分比如下：活性炭21％，聚合氯化铝铁42％，聚丙烯酰胺4％，膨润土30％，漂白粉1％，柠檬酸钠2％。
实施例3
河涌污水高效净水剂各组分的质量百分比如下：活性炭20％，聚合氯化铝铁42％，聚丙烯酰胺5％，膨润土31％，漂白粉1％，柠檬酸钠1％。
实施例4
河涌污水高效净水剂各组分的质量百分比如下：活性炭23％，聚合氯化铝铁40％，聚丙烯酰胺2％，膨润土31％，漂白粉2％，柠檬酸钠2％。
实施例5
河涌污水高效净水剂各组分的质量百分比如下：活性炭23％，聚合氯化铝铁42％，聚丙烯酰胺1％，膨润土31％，漂白粉2％，柠檬酸钠1％。

Claims (10)

1.河涌污水高效净水剂，其特征在于，包括以下组分：活性炭、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺、膨润土、柠檬酸钠、漂白粉。
2.根据权利要求1所述的河涌污水高效净水剂，其特征在于，所述组分的质量百分比如下：活性炭15％～30％，聚合氯化铝铁35％～50％，聚丙烯酰胺1％～10％，膨润土23％～38％，漂白粉0.1％～3.8％，柠檬酸钠0.3％～8％。
3.根据权利要求1所述的河涌污水高效净水剂，其特征在于，所述组分的质量百分比如下：活性炭18％～27％，聚合氯化铝铁38％～48％，聚丙烯酰胺1％～8％，膨润土25％～35％，漂白粉0.3％～3.5％，柠檬酸钠0.5％～8％。
4.根据权利要求2所述的河涌污水高效净水剂，其特征在于，所述组分的质量百分比如下：活性炭20％～25％，聚合氯化铝铁40％～45％，聚丙烯酰胺3％～6％，膨润土28％～33％，漂白粉0.5％～3％，柠檬酸钠1％～5％。
5.根据权利要求3所述的河涌污水高效净水剂，其特征在于，所述组分的质量百分比如下：活性炭22％～23％，聚合氯化铝铁41％～42％，聚丙烯酰胺4％～5％，膨润土30％～31％，漂白粉1％～2％，柠檬酸钠2％～3％。
6.河涌污水高效净水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将活性炭、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺、膨润土、柠檬酸钠、漂白粉混匀。
7.根据权利要求6所述的河涌污水高效净水剂的制备方法，其特征在于，用天平按以下质量百分比称取：活性炭22％，聚合氯化铝铁41％，聚丙烯酰胺4％，膨润土30％，漂白粉1％，柠檬酸钠3％，混匀后储备于通风干燥处备用。
8.根据权利要求6所述的河涌污水高效净水剂的制备方法，其特征在于，用天平按以下质量百分比称取：活性炭23％，聚合氯化铝铁40％，聚丙烯酰胺4％，膨润土30％，漂白粉1％，柠檬酸钠3％，混匀后储备于通风干燥处备用。
9.根据权利要求6所述的河涌污水高效净水剂的制备方法，其特征在于，用天平按以下质量百分比称取：活性炭22％，聚合氯化铝铁40％，聚丙烯酰胺5％，膨润土30％，漂白粉2％，柠檬酸钠1％，混匀后储备于通风干燥处备用。
10.根据权利要求6所述的河涌污水高效净水剂的制备方法，其特征在于，用天平按以下质量百分比称取：活性炭22％，聚合氯化铝铁42％，聚丙烯酰胺5％，膨润土30％，漂白粉0.5％，柠檬酸钠0.5％，混匀后储备于通风干燥处备用。
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