CN107867743A - 一种污水处理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种污水处理剂及其制备方法，所述污水处理剂由絮凝剂、助凝剂、调节剂、污泥脱水剂组成。所述絮凝剂25～31％、所述助凝剂60～66％、所述调节剂8～10％、所述污泥脱水剂0.06～0.1％；所述絮凝剂包括硫酸铝钾、聚合硫酸铁、硫酸铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种；所述助凝剂包括硫酸钙、硫酸镁、粉煤灰、活性硅酸中的一种或几种；所述调节剂包括碳酸钠和/或碳酸氢钠；所述污泥脱水剂为氯化锌。本发明的所述污水处理剂兼具多种药效功能，絮凝沉降速度快、效果好，且制备工艺简单，成本低，可广泛用于各类工业污水及城市污水处理。

Description

一种污水处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种污水处理剂及其制备方法。

背景技术

污水排放导致我们所居生活环境及水资源均受到严重污染，特别是含有大量难降解物质的污水，单独依靠水处理设备无法有效去除，通常需要合理添加污水处理剂辅助水处理设备稳定运行，提高污水处理效果。

常规污水处理剂多以单组份絮凝剂为主，利用絮凝剂的吸附架桥、压缩双电层及网捕作用，使水中胶体及悬浮物失稳、相互碰撞和凝聚形成絮凝体，再通过物理或化学方法加以分离去除，但存在沉淀速度慢、药耗量普遍较高等缺点。复合絮凝剂将两种以上单组分絮凝剂通过化学反应形成大分子量共聚复合物，优于单一絮凝剂絮凝性能，但仍然存在难降解、成本高等诸多不足。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种污水处理剂，所述污水处理剂由絮凝剂、助凝剂、调节剂及污泥脱水剂组成；

较佳的，所述絮凝剂包括硫酸铝钾、聚合硫酸铁、硫酸铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种。

较佳的，所述助凝剂包括硫酸钙、硫酸镁、粉煤灰、活性硅酸中的一种或几种。

较佳的，所述调节剂包括碳酸钠和/或碳酸氢钠。

较佳的，所述污泥脱水剂为氯化锌。

较佳的，所述污水处理剂各原料重量百分比为：所述絮凝剂25～31％、所述助凝剂60～66％、所述调节剂8～10％、所述污泥脱水剂0.06～0.1％。

本发明还提供一种污水处理剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1，将所述絮凝剂、所述助凝剂、所述调节剂及所述污泥脱水剂各原料去除杂质后按照一定的重量份称取备用；

步骤S2，将称取后的各种原料混合搅拌均匀，研磨粉碎成粉末状，即得所述污水处理剂。

较佳的，所述步骤S1中各原料按如下重量份称取：所述硫酸铝钾20g、所述聚合硫酸铁3g、所述聚丙烯酰胺4g、所述硫酸钙60g、所述硫酸镁1g、所述活性硅酸3g、所述碳酸钠8.92g、所述氯化锌0.08g；

较佳的，所述步骤S1中各原料按如下重量份称取：所述硫酸铝钾22g、所述聚合硫酸铁1g、所述聚丙烯酰胺6g、所述硫酸钙58g、所述聚丙烯3g、所述粉煤灰1g、所述碳酸氢钠8.94g、所述氯化锌0.06g；

较佳的，所述粉煤灰规格不小于800目。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：1，所述污水处理剂，其制备工艺简单，成本低；2，所述污水处理剂多能高效，因同时兼具所述絮凝剂、所述助凝剂、所述调节剂、所述污泥脱水剂等多种药剂功效，形成的絮体大而紧密，絮凝性能优，污水处理效率高，继而药耗量低，反应速度快。

具体实施方式

以下对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本发明提供一种污水处理剂，所述污水处理剂包括絮凝剂、助凝剂、调节剂及污泥脱水剂。

在本实施例中，所述絮凝剂包括硫酸铝钾、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺，其中所述硫酸铝钾为无机絮凝剂，水解时产生氢氧化铝胶状沉淀，增加所述污水处理剂絮凝作用；所述聚合硫酸铁是一种无机高分子絮凝剂，用量少，且形成的絮体密实；所述聚丙烯酰胺是一种有机高分子絮凝剂，通过其分子链上的带电基团的吸附作用，将细小颗粒聚集在一起，并利用其高分子链在聚集颗粒间“搭桥”以形成更大的絮体，加速沉降，达到固液分离的目的。

所述助凝剂主要与无机絮凝剂配合使用，提高或改善絮凝效果。在本实施例中，所述助凝剂包括所述硫酸钙、所述硫酸镁、所述活性硅酸，其中所述硫酸钙及所述硫酸镁可与废水中污染物形成沉淀，提高所述污水处理剂效率，所述活性硅酸是一种带负电荷的无机高分子，主要作为絮体改良剂强化絮凝作用。

所述调节剂为pH调节剂，在本实施例中，所述调节剂为碳酸钠，所述碳酸钠不仅能够调节水体pH，其在水解过程中还会产生二氧化碳气体，所产生的二氧化碳气体可以起到气浮作用，增加所述污水处理剂的清洁能力。

所述污泥脱水剂为氯化锌，所述氯化锌不仅能够起到污泥脱水的作用，还可以用来对污水杀菌消毒。

所述污水处理剂按照以下步骤制备：

按照如下重量份称取原料：所述硫酸铝钾20g、所述聚合硫酸铁3g、所述聚丙烯酰胺4g、所述硫酸钙60g、所述硫酸镁1g、所述活性硅酸3g、所述碳酸钠8.92g、所述氯化锌0.08g；

将上述原料混合搅拌均匀后，研磨粉碎成粉末状，即得所述污水处理剂。

所述污水处理剂处理效果：

实验条件：取某印染厂污水1L，测定其COD值，取5g上述所述污水处理剂放入所述污水中，沉降3分钟后，搅拌1分钟，再沉降3分钟，取上清液测定COD值，同样的，取5g某市售无机絮凝剂R，同样条件下测定处理后污水COD值，结果如表1所示：

	实施例一	某市售无机絮凝剂R
			原COD(mg/L)	1182	1182
处理后COD(mg/L)	74	398
			COD降解率	93.74％	66.33％

表1实施例一与某市售药剂处理某印染废水的效果对比

由上述结果可以看出，相同药剂使用量下，所述污水处理剂COD降解率明显高于所述某市售无机絮凝剂R，所述污水处理剂COD降解率高达90％以上，而所述某市售无机絮凝剂R的COD降解率仅为66％左右。

本发明所制备的所述污水处理剂不仅包括无机絮凝剂，还包括有机高分子絮凝剂所述聚丙烯酰胺，综合利用无机絮凝剂的电中和作用及有机絮凝剂的吸附架桥作用，大幅提升絮凝效果，但本发明所制备的所述污水处理剂并不仅仅是简单的无机-有机复合絮凝剂，其还包括所述污泥脱水剂，所述污泥脱水剂不仅能够起到污泥脱水的作用，还可以用来杀菌消毒，而所述碳酸钠作为pH调节剂，使所述污水处理剂不受水体pH变化的影响，提高所述污水处理剂的适应性。

实施例二

与实施例一不同的是，所述絮凝剂包括所述硫酸铝、所述聚合硫酸铁、所述聚丙烯酰胺，其中所述硫酸铝是一种无机絮凝剂，其溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，提高所述污水处理剂的絮凝性能。

所述助凝剂包括所述硫酸钙、所述粉煤灰，其中所述粉煤灰因具有多孔性蜂窝状组织可与污染物分子间通过分子间引力产生物理吸附，另外所述粉煤灰还存在大量活性基团，对水中多数带负电的胶体微粒进行强有力的化学吸附，产生助凝絮凝作用。

所述调节剂为pH调节剂，在本实施例中，所述调节剂为碳酸氢钠，所述碳酸氢钠与所述碳酸钠作用机理相同。

所述污水处理剂按照以下步骤制备：

按照如下重量份称取原料：所述硫酸铝22g、所述聚合硫酸铁2g、所述聚丙烯酰胺6g、所述硫酸钙56g、所述粉煤灰5g、所述碳酸氢钠8.94g、所述氯化锌0.06g；

较佳的，所述粉煤灰使用800目及以上规格。

将上述原料混合搅拌均匀后，研磨粉碎成粉末状，即得所述污水处理剂。

所述污水处理剂处理效果：

实验条件：从某污水厂取污水1L，测定其COD值，取5g上述所述污水处理剂放入所述污水中，沉降5分钟后，搅拌2分钟，再沉降5分钟，取上清液测定COD值，同样的，取5g某市售复合絮凝剂F，同样条件下测定处理后污水COD值，结果如表2所示：

	本发明	某市售复合絮凝剂F
			原COD(mg/L)	2475	2475
处理后COD(mg/L)	122	335
			COD降解率	95.07％	86.46％

表2实施例二与某市售药剂处理某污水厂污水的效果对比

由上述结果可以看出，使用所述某市售复合絮凝剂F后所述污水的COD降低了85％以上，但与所述污水处理剂相比仍较低，所述污水处理剂COD降解率达到95％以上。

实施例三

与实施例一不同的是，所述絮凝剂包括所述硫酸铝钾、所述硫酸铝、所述聚丙烯酰胺，所述助凝剂包括所述硫酸镁、所述活性硅酸、所述粉煤灰，所述调节剂包括所述碳酸钠、所述碳酸氢钠，所述污水处理剂为所述氯化锌。

所述污水处理剂按照以下步骤制备：

按照如下重量份称取原料：所述硫酸铝钾21g、所述硫酸铝2g、所述聚丙烯酰胺6g，所述硫酸镁55g、所述活性硅酸4.9g、所述粉煤灰2g，所述碳酸钠6g、所述碳酸氢钠3g，所述氯化锌0.1g；

较佳的，所述粉煤灰使用800目及以上规格。

将上述原料混合搅拌均匀后，研磨粉碎成粉末状，即得所述污水处理剂。

所述污水处理剂处理效果：

实验条件：从某污水厂取污水1L，测定其COD值，取5g上述所述污水处理剂放入所述污水中，沉降5分钟后，搅拌2分钟，再沉降5分钟，取上清液测定COD值，同样的，取5g某市售复合絮凝剂F，同样条件下测定处理后污水COD值，结果如表3所示：

	本发明	某市售复合絮凝剂F
			原COD(mg/L)	2475	2475
处理后COD(mg/L)	135	335
			COD降解率	94.55％	86.46％

表3实施例三与某市售药剂处理某污水厂污水的效果对比

由上述结果可以看出，使用所述某市售复合絮凝剂F后所述污水的COD降低了85％以上，但与所述污水处理剂相比仍较低，所述污水处理剂COD降解率达到94％以上。

实施例四

用上述方法制得的所述污水处理剂对某污水厂污水进行净化处理，具体如下：

从某污水厂取污水1L，测定其COD值，分别取5g实施例二制备的所述污水处理剂及所述某市售复合絮凝剂F，分别放入所述污水中，静置沉淀，每隔1min取上清液测定其COD值，实验结果如表4所示，时间：min，COD值：mg/L；

表4实施例二所述污水处理剂与某市售复合絮凝剂F处理某污水厂污水的效果对比

由上述结果可以看出，实施例二所述污水处理剂污水处理速度快、处理时间短，不到5分钟时间，COD降解率已接近95％，而5分钟时所述某市售复合絮凝剂F的COD仅降低了32％。

这主要是由于所述污水处理剂具有多种药剂功效，形成的絮体大而密实，絮凝性能优，而且所述污水处理剂中含有所述粉煤灰，所述粉煤灰不仅具有吸附作用，其所含的一些成分如氧化钙等，能与废水中的有机物形成絮凝沉淀，因此还具有絮凝-沉降作用，另外在絮凝过程中还具有协同效应，为絮凝提供凝聚晶核，增加絮体的密度，加速絮体的沉降速度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种污水处理剂，其特征在于，所述污水处理剂由絮凝剂、助凝剂、调节剂及污泥脱水剂组成。

2.如权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述絮凝剂包括硫酸铝钾、聚合硫酸铁、硫酸铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种。

3.如权利要求2所述的污水处理剂，其特征在于，所述助凝剂包括硫酸钙、硫酸镁、粉煤灰、活性硅酸中的一种或几种。

4.如权利要求3所述的污水处理剂，其特征在于，所述调节剂包括碳酸钠和/或碳酸氢钠。

5.如权利要求4所述的污水处理剂，其特征在于，所述污泥脱水剂为氯化锌。

6.如权利要求1-5任一项所述的污水处理剂，其特征在于，所述污水处理剂各原料重量百分比为：所述絮凝剂25～31％、所述助凝剂60～66％、所述调节剂8～10％、所述污泥脱水剂0.06～0.1％。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的污水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，将所述絮凝剂、所述助凝剂、所述调节剂及所述污泥脱水剂各原料去除杂质后按照一定的重量份称取备用；

步骤S2，将称取后的各种原料混合搅拌均匀，研磨粉碎成粉末状，即得所述污水处理剂。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中各原料按如下重量份称取：所述硫酸铝钾20g、所述聚合硫酸铁3g、所述聚丙烯酰胺4g、所述硫酸钙60g、所述硫酸镁1g、所述活性硅酸3g、所述碳酸钠8.92g、所述氯化锌0.08g。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中各原料按如下重量份称取：所述硫酸铝钾22g、所述聚合硫酸铁1g、所述聚丙烯酰胺6g、所述硫酸钙58g、所述聚丙烯3g、所述粉煤灰1g、所述碳酸氢钠8.94g、所述氯化锌0.06g。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述粉煤灰规格不小于800目。