CN107840430A - 一种高效污水处理剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种高效污水处理剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效污水处理剂，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺55‑76份、α‑酮戊二酸15‑23份、乙酰左旋肉碱10‑14份、D‑蛋氨酸8‑14份、苦参碱5‑9份、羧甲基壳聚糖4‑11份、十一烯酸锌5‑12份。本发明的污水处理剂具有用量低，处理效率高，处理效果好等优点，大幅度降低了污水的COD、BOD、SS、色度值，可有效用于造纸厂污水的治理。

Description

一种高效污水处理剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及污水治理技术领域，具体是一种高效污水处理剂及其制备方法和应用。
背景技术
城市污水中普遍含有有机污染物(用COD、BOD5表示)，包括碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪酸、油脂、酯类等物质。在选择污水处理工艺时往往需要用BOD5/COD比来评价污水的可生物降解性，在研究和测试方法上则常用生物呼吸氧量与时间的变化曲线来间接表示有机物的降解速率，也可通过此方法间接反映可生物降解性。城市污水BOD5一般为100mg/L-500mg/L。城市污水含有大量的悬浮物(SS＝150mg/L-500mg/L)，包含了有机物和无机物，SS也是构成COD、BOD5的主要贡献者。
目前，对于城市污水的治理，一般采用絮凝剂处理，聚丙烯酰胺作为目前用量最大最广的絮凝剂产品之一，聚丙烯酰胺具备超高分子量结构和投加量低，处理单位体积污水成本较低等优点。但是其使用量较大，且治理效果仍需进一步提高。
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和应用，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，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺55-76份、α-酮戊二酸15-23份、乙酰左旋肉碱10-14份、D-蛋氨酸8-14份、苦参碱5-9份、羧甲基壳聚糖4-11份、十一烯酸锌5-12份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺58-70份、α-酮戊二酸18-20份、乙酰左旋肉碱11-13份、D-蛋氨酸10-13份、苦参碱6-8份、羧甲基壳聚糖6-10份、十一烯酸锌7-10份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺66份、α-酮戊二酸18份、乙酰左旋肉碱12份、D-蛋氨酸12份、苦参碱7份、羧甲基壳聚糖9份、十一烯酸锌8份。
一种高效污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚丙烯酰胺与其质量3-5倍的水混合，混合均匀，制备得到聚丙烯酰胺溶液；
(2)将α-酮戊二酸与乙酰左旋肉碱混合，加入混合物3-5倍重量的水，混合均匀，得到混合溶液；
(3)将D-蛋氨酸、苦参碱、羧甲基壳聚糖和十一烯酸锌加入聚丙烯酰胺溶液中，在85-98℃下混合搅拌1-2h；
(4)将上步所得物滴加到步骤(2)所得混合液中，边滴加边搅拌，滴加完成后，搅拌20-40min，然后置于78-90℃下烘干，即得。
作为本发明进一步的方案：步骤(4)滴加速度为10-25滴/min；搅拌速度为300-800r/min。
一种高效污水处理剂用于处理造纸厂污水。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的污水处理剂通过聚丙烯酰胺、α-酮戊二酸、乙酰左旋肉碱、D-蛋氨酸、苦参碱、羧甲基壳聚糖和十一烯酸锌的复配，具有用量低，处理效率高，处理效果好等优点，大幅度降低了污水的COD、BOD、SS、色度值，可有效用于造纸厂污水的治理。
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
一种高效污水处理剂，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺55份、α-酮戊二酸15份、乙酰左旋肉碱10份、D-蛋氨酸8份、苦参碱5份、羧甲基壳聚糖4份、十一烯酸锌5份。
一种高效污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚丙烯酰胺与其质量3倍的水混合，混合均匀，制备得到聚丙烯酰胺溶液；(2)将α-酮戊二酸与乙酰左旋肉碱混合，加入混合物3倍重量的水，混合均匀，得到混合溶液；(3)将D-蛋氨酸、苦参碱、羧甲基壳聚糖和十一烯酸锌加入聚丙烯酰胺溶液中，在85℃下混合搅拌1h；(4)将上步所得物滴加到步骤(2)所得混合液中，边滴加边搅拌，滴加速度为10滴/min；搅拌速度为300r/min，滴加完成后，搅拌20min，然后置于78℃下烘干，即得。
实施例2
一种高效污水处理剂，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺76份、α-酮戊二酸23份、乙酰左旋肉碱14份、D-蛋氨酸14份、苦参碱9份、羧甲基壳聚糖11份、十一烯酸锌12份。
一种高效污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚丙烯酰胺与其质量5倍的水混合，混合均匀，制备得到聚丙烯酰胺溶液；(2)将α-酮戊二酸与乙酰左旋肉碱混合，加入混合物5倍重量的水，混合均匀，得到混合溶液；(3)将D-蛋氨酸、苦参碱、羧甲基壳聚糖和十一烯酸锌加入聚丙烯酰胺溶液中，在98℃下混合搅拌2h；(4)将上步所得物滴加到步骤(2)所得混合液中，边滴加边搅拌，滴加速度为25滴/min；搅拌速度为800r/min，滴加完成后，搅拌40min，然后置于90℃下烘干，即得。
实施例3
一种高效污水处理剂，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺66份、α-酮戊二酸18份、乙酰左旋肉碱12份、D-蛋氨酸12份、苦参碱7份、羧甲基壳聚糖9份、十一烯酸锌8份。
一种高效污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚丙烯酰胺与其质量4倍的水混合，混合均匀，制备得到聚丙烯酰胺溶液；(2)将α-酮戊二酸与乙酰左旋肉碱混合，加入混合物4倍重量的水，混合均匀，得到混合溶液；(3)将D-蛋氨酸、苦参碱、羧甲基壳聚糖和十一烯酸锌加入聚丙烯酰胺溶液中，在90℃下混合搅拌1.6h；(4)将上步所得物滴加到步骤(2)所得混合液中，边滴加边搅拌，滴加速度为15滴/min；搅拌速度为500r/min；滴加完成后，搅拌30min，然后置于82℃下烘干，即得。
实施例4
一种高效污水处理剂，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺58份、α-酮戊二酸18份、乙酰左旋肉碱11份、D-蛋氨酸10份、苦参碱6份、羧甲基壳聚糖6份、十一烯酸锌7份。
一种高效污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚丙烯酰胺与其质量3.8倍的水混合，混合均匀，制备得到聚丙烯酰胺溶液；(2)将α-酮戊二酸与乙酰左旋肉碱混合，加入混合物3.5倍重量的水，混合均匀，得到混合溶液；(3)将D-蛋氨酸、苦参碱、羧甲基壳聚糖和十一烯酸锌加入聚丙烯酰胺溶液中，在88℃下混合搅拌1.2h；(4)将上步所得物滴加到步骤(2)所得混合液中，边滴加边搅拌，滴加速度为18滴/min；搅拌速度为400r/min；滴加完成后，搅拌28min，然后置于85℃下烘干，即得。
实施例5
一种高效污水处理剂，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺70份、α-酮戊二酸20份、乙酰左旋肉碱13份、D-蛋氨酸13份、苦参碱8份、羧甲基壳聚糖10份、十一烯酸锌10份。
一种高效污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚丙烯酰胺与其质量4.5倍的水混合，混合均匀，制备得到聚丙烯酰胺溶液；(2)将α-酮戊二酸与乙酰左旋肉碱混合，加入138.6份水，混合均匀，得到混合溶液；(3)将D-蛋氨酸、苦参碱、羧甲基壳聚糖和十一烯酸锌加入聚丙烯酰胺溶液中，在95℃下混合搅拌1.8h；(4)将上步所得物滴加到步骤(2)所得混合液中，边滴加边搅拌，滴加速度为22滴/min；搅拌速度为450r/min；滴加完成后，搅拌35min，然后置于88℃下烘干，即得。
对比例1
一种高效污水处理剂，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺66份、乙酰左旋肉碱12份、D-蛋氨酸12份、苦参碱7份、羧甲基壳聚糖9份、十一烯酸锌8份。
一种高效污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚丙烯酰胺与其质量4倍的水混合，混合均匀，制备得到聚丙烯酰胺溶液；(2)将乙酰左旋肉碱加入120份水中，混合均匀，得到混合溶液；(3)将D-蛋氨酸、苦参碱、羧甲基壳聚糖和十一烯酸锌加入聚丙烯酰胺溶液中，在90℃下混合搅拌1.6h；(4)将上步所得物滴加到步骤(2)所得混合液中，边滴加边搅拌，滴加速度为15滴/min；搅拌速度为500r/min；滴加完成后，搅拌30min，然后置于82℃下烘干，即得。
对比例2
一种高效污水处理剂，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺66份、α-酮戊二酸18份、D-蛋氨酸12份、苦参碱7份、羧甲基壳聚糖9份、十一烯酸锌8份。
一种高效污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚丙烯酰胺与其质量4倍的水混合，混合均匀，制备得到聚丙烯酰胺溶液；(2)将α-酮戊二酸加入120份水中，混合均匀，得到α-酮戊二酸溶液；(3)将D-蛋氨酸、苦参碱、羧甲基壳聚糖和十一烯酸锌加入聚丙烯酰胺溶液中，在90℃下混合搅拌1.6h；(4)将上步所得物滴加到步骤(2)所得α-酮戊二酸溶液中，边滴加边搅拌，滴加速度为15滴/min；搅拌速度为500r/min；滴加完成后，搅拌30min，然后置于82℃下烘干，即得。
对比例3
一种高效污水处理剂，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺66份、D-蛋氨酸12份、苦参碱7份、羧甲基壳聚糖9份、十一烯酸锌8份。
一种高效污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚丙烯酰胺与其质量4倍的水混合，混合均匀，制备得到聚丙烯酰胺溶液；(2)称取120份水；(3)将D-蛋氨酸、苦参碱、羧甲基壳聚糖和十一烯酸锌加入聚丙烯酰胺溶液中，在90℃下混合搅拌1.6h；(4)将上步所得物滴加到步骤(2)水中，边滴加边搅拌，滴加速度为15滴/min；搅拌速度为500r/min；滴加完成后，搅拌30min，然后置于82℃下烘干，即得。
实验例
将实施例1-5和对比例1-3制备所得处理剂用于处理合肥市某造纸厂待处理污水，添加量：每100kg投入0.5kg处理剂。对照组使用传统聚丙烯酰胺污水处理剂，投入量：每100kg投入1kg处理剂。处理效果见下表：
表 处理结果
项目 COD去除率(％) BOD去除率(％) SS去除率(％) 色度去除率(％)
对照组 65.3 72.5 66.7 78.9
实施例1 89.7 90.5 89.1 92.4
实施例2 90.6 87.5 92.8 95.4
实施例3 92.5 91.8 93.5 96.1
实施例4 91.3 92.6 90.1 93.7
实施例5 91.4 91.3 92.7 90.2
对比例1 42.3 36.7 31.8 50.4
对比例2 45.8 55.2 47.9 43.7
对比例3 36.8 35.7 42.5 40.8
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)

1.一种高效污水处理剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺55-76份、α-酮戊二酸15-23份、乙酰左旋肉碱10-14份、D-蛋氨酸8-14份、苦参碱5-9份、羧甲基壳聚糖4-11份、十一烯酸锌5-12份。
2.根据权利要求1所述的高效污水处理剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺58-70份、α-酮戊二酸18-20份、乙酰左旋肉碱11-13份、D-蛋氨酸10-13份、苦参碱6-8份、羧甲基壳聚糖6-10份、十一烯酸锌7-10份。
3.根据权利要求1所述的高效污水处理剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚丙烯酰胺66份、α-酮戊二酸18份、乙酰左旋肉碱12份、D-蛋氨酸12份、苦参碱7份、羧甲基壳聚糖9份、十一烯酸锌8份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的高效污水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将聚丙烯酰胺与其质量3-5倍的水混合，混合均匀，制备得到聚丙烯酰胺溶液；
（2）将α-酮戊二酸与乙酰左旋肉碱混合，加入混合物3-5倍重量的水，混合均匀，得到混合溶液；
（3）将D-蛋氨酸、苦参碱、羧甲基壳聚糖和十一烯酸锌加入聚丙烯酰胺溶液中，在85-98℃下混合搅拌1-2h；
（4）将上步所得物滴加到步骤（2）所得混合液中，边滴加边搅拌，滴加完成后，搅拌20-40min，然后置于78-90℃下烘干，即得。
5.根据权利要求4所述的高效污水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）滴加速度为10-25滴/min；搅拌速度为300-800r/min。
6.一种如权利要求1-3任一所述的高效污水处理剂用于处理造纸厂污水。
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