CN108101130A - 一种用于处理生活污水的高效污水处理剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于处理生活污水的高效污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁17‑21份、木质素磺酸钠13‑17份、聚丙烯酰胺25‑30份、硫酸亚铁3‑6份、壳聚糖8‑12份、氯化钙6‑10份、小檗碱2‑5份、改性锯末35‑40份。本发明还公开了所述用于处理生活污水的高效污水处理剂的制备方法。本发明所制备的污水处理剂对生活污水的处理效果显著，能够有效降低生活污水中的COD、BOD、SS、总磷、总氮和氨氮，满足市场对污水处理剂的性能要求，具有广阔的市场前景。

Description

一种用于处理生活污水的高效污水处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种用于处理生活污水的高效污水处理剂及其制备方法。
背景技术
随着工业的不断发展，水资源的使用量也随之增加，而地球上只有不到1％的淡水且其中仅约0.007％的水可被人类直接利用，因此，节约水资源和重复利用水资源成为人们关注的焦点。在水资源的重复利用中，污水处理为重中之重。
我国污水处理产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。进入二十一世纪后，我国污水处理产业进入快速发展期，污水处理需求的增速远高于全球水平。
生活污水是人类生活过程中产生的污水，是水体的主要污染源之一，主要是粪便和洗涤污水。生活污水在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。若将生活污水不经处理直接排放至自然界，必然对自然界产生污染。对生活污水进行处理具有重要的社会价值。但现有的生活污水处理剂普遍存在处理效果不佳、用量大等缺陷，寻求一种高效的生活污水处理剂，使生活污水处理后能达到污水排放要求，是众多企业急需解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于处理生活污水的高效污水处理剂及其制备方法，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：
一种用于处理生活污水的高效污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁17-21份、木质素磺酸钠13-17份、聚丙烯酰胺25-30份、硫酸亚铁3-6份、壳聚糖8-12份、氯化钙6-10份、小檗碱2-5份、改性锯末35-40份。
作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁18-20份、木质素磺酸钠14-16份、聚丙烯酰胺26-29份、硫酸亚铁4-5份、壳聚糖9-11份、氯化钙7-9份、小檗碱3-4份、改性锯末36-39份。
作为本发明再进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁19份、木质素磺酸钠15份、聚丙烯酰胺27份、硫酸亚铁4.5份、壳聚糖10份、氯化钙8份、小檗碱3.5份、改性锯末38份。
作为本发明再进一步的方案：所述改性锯末由以下方法制得：称取锯末，加入至0.1％的木质素酶溶液中，在100-200rpm下搅拌混合1-2h，再超声处理40-50min，进行固液分离，将固体物料加入至干馏装置中，在200-230℃下干馏处理1h，取干馏后的固体产物，即得改性锯末。
作为本发明再进一步的方案：所述木质素酶溶液的加入量为锯末总重量的3-5倍。
作为本发明再进一步的方案：所述超声处理的频率为30-40kHz。
所述用于处理生活污水的高效污水处理剂的制备方法，步骤如下：1)称取改性锯末，进行粉碎处理，过10-30目筛，获得改性锯末粉；2)称取小檗碱，采用热水溶解，配制成小檗碱溶液；3)将改性锯末粉加入至小檗碱溶液中，在200-300rpm下搅拌混合20-25min，再超声处理30-40min，获得第一混合物，备用；4)称取硫酸亚铁、壳聚糖和氯化钙，合并后，在100-200rpm下搅拌混合30-40min，获得第二混合物，备用；5)称取聚合氯化铝铁、木质素磺酸钠和聚丙烯酰胺，合并后，在100-200rpm下搅拌混合50-60min，获得第三混合物，备用；6)将第一混合物、第二混合物和第三混合物合并，搅拌混合均匀后，即可。
作为本发明再进一步的方案：步骤2)中，所述小檗碱溶液中小檗碱的浓度为0.03g/mL。
作为本发明再进一步的方案：步骤3)中，所述小檗碱溶液的用量为：每克改性锯末粉加入小檗碱溶液2mL。
所述的污水处理剂在污水处理中的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所制备的污水处理剂对生活污水的处理效果显著，能够有效降低生活污水中的COD、BOD、SS、总磷、总氮和氨氮，经过处理后的生活污水能够达到排放标准，满足市场对污水处理剂的性能要求，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种用于处理生活污水的高效污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁17份、木质素磺酸钠13份、聚丙烯酰胺25份、硫酸亚铁3份、壳聚糖8份、氯化钙6份、小檗碱2份、改性锯末35份。
所述改性锯末由以下方法制得：称取锯末，加入至0.1％的木质素酶溶液中，在100rpm下搅拌混合1h，再超声处理40min，进行固液分离，将固体物料加入至干馏装置中，在200℃下干馏处理1h，取干馏后的固体产物，即得改性锯末；其中，所述木质素酶溶液的加入量为锯末总重量的3倍，所述超声处理的频率为30kHz。
本实施例中，所述用于处理生活污水的高效污水处理剂的制备方法，步骤如下：
1)称取改性锯末，进行粉碎处理，过10目筛，获得改性锯末粉；
2)称取小檗碱，采用热水溶解，配制成小檗碱溶液，其中，所述小檗碱溶液中小檗碱的浓度为0.03g/mL；
3)将改性锯末粉加入至小檗碱溶液中，在200rpm下搅拌混合20min，再超声处理30min，获得第一混合物，备用，其中，所述小檗碱溶液的用量为：每克改性锯末粉加入小檗碱溶液2mL；
4)称取硫酸亚铁、壳聚糖和氯化钙，合并后，在100rpm下搅拌混合30min，获得第二混合物，备用；
5)称取聚合氯化铝铁、木质素磺酸钠和聚丙烯酰胺，合并后，在100rpm下搅拌混合50min，获得第三混合物，备用；
6)将第一混合物、第二混合物和第三混合物合并，搅拌混合均匀后，即可。
实施例2
一种用于处理生活污水的高效污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁18份、木质素磺酸钠14份、聚丙烯酰胺26份、硫酸亚铁5份、壳聚糖11份、氯化钙9份、小檗碱3份、改性锯末39份。
所述改性锯末由以下方法制得：称取锯末，加入至0.1％的木质素酶溶液中，在150rpm下搅拌混合1.5h，再超声处理40min，进行固液分离，将固体物料加入至干馏装置中，在210℃下干馏处理1h，取干馏后的固体产物，即得改性锯末；其中，所述木质素酶溶液的加入量为锯末总重量的3.5倍，所述超声处理的频率为30kHz。
本实施例中，所述用于处理生活污水的高效污水处理剂的制备方法，步骤如下：
1)称取改性锯末，进行粉碎处理，过16目筛，获得改性锯末粉；
2)称取小檗碱，采用热水溶解，配制成小檗碱溶液，其中，所述小檗碱溶液中小檗碱的浓度为0.03g/mL；
3)将改性锯末粉加入至小檗碱溶液中，在200rpm下搅拌混合21min，再超声处理35min，获得第一混合物，备用，其中，所述小檗碱溶液的用量为：每克改性锯末粉加入小檗碱溶液2mL；
4)称取硫酸亚铁、壳聚糖和氯化钙，合并后，在150rpm下搅拌混合32min，获得第二混合物，备用；
5)称取聚合氯化铝铁、木质素磺酸钠和聚丙烯酰胺，合并后，在100rpm下搅拌混合55min，获得第三混合物，备用；
6)将第一混合物、第二混合物和第三混合物合并，搅拌混合均匀后，即可。
实施例3
一种用于处理生活污水的高效污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁19份、木质素磺酸钠15份、聚丙烯酰胺27份、硫酸亚铁4.5份、壳聚糖10份、氯化钙8份、小檗碱3.5份、改性锯末38份。
所述改性锯末由以下方法制得：称取锯末，加入至0.1％的木质素酶溶液中，在150rpm下搅拌混合1.5h，再超声处理45min，进行固液分离，将固体物料加入至干馏装置中，在215℃下干馏处理1h，取干馏后的固体产物，即得改性锯末；其中，所述木质素酶溶液的加入量为锯末总重量的4倍，所述超声处理的频率为40kHz。
本实施例中，所述用于处理生活污水的高效污水处理剂的制备方法，步骤如下：
1)称取改性锯末，进行粉碎处理，过20目筛，获得改性锯末粉；
2)称取小檗碱，采用热水溶解，配制成小檗碱溶液，其中，所述小檗碱溶液中小檗碱的浓度为0.03g/mL；
3)将改性锯末粉加入至小檗碱溶液中，在250rpm下搅拌混合23min，再超声处理35min，获得第一混合物，备用，其中，所述小檗碱溶液的用量为：每克改性锯末粉加入小檗碱溶液2mL；
4)称取硫酸亚铁、壳聚糖和氯化钙，合并后，在150rpm下搅拌混合35min，获得第二混合物，备用；
5)称取聚合氯化铝铁、木质素磺酸钠和聚丙烯酰胺，合并后，在150rpm下搅拌混合55min，获得第三混合物，备用；
6)将第一混合物、第二混合物和第三混合物合并，搅拌混合均匀后，即可。
实施例4
一种用于处理生活污水的高效污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁20份、木质素磺酸钠16份、聚丙烯酰胺29份、硫酸亚铁4份、壳聚糖9份、氯化钙7份、小檗碱4份、改性锯末36份。
所述改性锯末由以下方法制得：称取锯末，加入至0.1％的木质素酶溶液中，在200rpm下搅拌混合1.5h，再超声处理47min，进行固液分离，将固体物料加入至干馏装置中，在220℃下干馏处理1h，取干馏后的固体产物，即得改性锯末；其中，所述木质素酶溶液的加入量为锯末总重量的4.5倍，所述超声处理的频率为30kHz。
本实施例中，所述用于处理生活污水的高效污水处理剂的制备方法，步骤如下：
1)称取改性锯末，进行粉碎处理，过25目筛，获得改性锯末粉；
2)称取小檗碱，采用热水溶解，配制成小檗碱溶液，其中，所述小檗碱溶液中小檗碱的浓度为0.03g/mL；
3)将改性锯末粉加入至小檗碱溶液中，在300rpm下搅拌混合23min，再超声处理38min，获得第一混合物，备用，其中，所述小檗碱溶液的用量为：每克改性锯末粉加入小檗碱溶液2mL；
4)称取硫酸亚铁、壳聚糖和氯化钙，合并后，在150rpm下搅拌混合40min，获得第二混合物，备用；
5)称取聚合氯化铝铁、木质素磺酸钠和聚丙烯酰胺，合并后，在200rpm下搅拌混合55min，获得第三混合物，备用；
6)将第一混合物、第二混合物和第三混合物合并，搅拌混合均匀后，即可。
实施例5
一种用于处理生活污水的高效污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁21份、木质素磺酸钠17份、聚丙烯酰胺30份、硫酸亚铁6份、壳聚糖12份、氯化钙10份、小檗碱5份、改性锯末40份。
所述改性锯末由以下方法制得：称取锯末，加入至0.1％的木质素酶溶液中，在200rpm下搅拌混合2h，再超声处理50min，进行固液分离，将固体物料加入至干馏装置中，在230℃下干馏处理1h，取干馏后的固体产物，即得改性锯末；其中，所述木质素酶溶液的加入量为锯末总重量的5倍，所述超声处理的频率为40kHz。
本实施例中，所述用于处理生活污水的高效污水处理剂的制备方法，步骤如下：
1)称取改性锯末，进行粉碎处理，过30目筛，获得改性锯末粉；
2)称取小檗碱，采用热水溶解，配制成小檗碱溶液，其中，所述小檗碱溶液中小檗碱的浓度为0.03g/mL；
3)将改性锯末粉加入至小檗碱溶液中，在300rpm下搅拌混合25min，再超声处理40min，获得第一混合物，备用，其中，所述小檗碱溶液的用量为：每克改性锯末粉加入小檗碱溶液2mL；
4)称取硫酸亚铁、壳聚糖和氯化钙，合并后，在200rpm下搅拌混合40min，获得第二混合物，备用；
5)称取聚合氯化铝铁、木质素磺酸钠和聚丙烯酰胺，合并后，在200rpm下搅拌混合60min，获得第三混合物，备用；
6)将第一混合物、第二混合物和第三混合物合并，搅拌混合均匀后，即可。
对比例1
与实施例3相比，将改性锯末替换为同等重量的普通锯末，其他与实施例3相同。
对比例2
与实施例3相比，不含小檗碱，其他与实施例3相同。
对比例3
与实施例3相比，不含小檗碱，且将改性锯末替换为同等重量的普通锯末，其他与实施例3相同。
效果验证
采集某生活污水水样，该生活污水水样的各项指标为：COD 1254mg/L，BOD 278mg/L，SS 596mg/L，总磷11.5mg/L，总氮74.3mg/L，氨氮15.8mg/L。分别采用实施例3及对比例1-3所制备的污水处理剂对该生活污水水样进行处理，投加量为每200Kg生活污水投加1Kg污水处理剂，处理结果如下：
表1处理结果表
项目 处理前 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
COD(mg/L) 1254 85 217 139 235
BOD(mg/L) 278 18 49 35 57
SS(mg/L) 596 13 58 26 65
总磷(mg/L) 2.54 0.43 0.96 0.72 1.12
总氮(mg/L) 36.28 1.68 5.35 4.68 7.35
氨氮(mg/L) 19.15 2.5 8.43 4.04 10.68
从以上结果中可以看出，本发明所制备的污水处理剂对生活污水的处理效果显著，能够有效降低生活污水中的COD、BOD、SS、总磷、总氮和氨氮，经过处理后的生活污水能够达到排放标准，满足市场对污水处理剂的性能要求，具有广阔的市场前景。
另外，从实施例3与对比例1-3的数据对比中可以看出，本发明通过加入小檗碱及采用改性锯末，有利于提高该污水处理剂对生活污水的处理效果。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明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，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于处理生活污水的高效污水处理剂，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁17-21份、木质素磺酸钠13-17份、聚丙烯酰胺25-30份、硫酸亚铁3-6份、壳聚糖8-12份、氯化钙6-10份、小檗碱2-5份、改性锯末35-40份。
2.根据权利要求1所述的用于处理生活污水的高效污水处理剂，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁18-20份、木质素磺酸钠14-16份、聚丙烯酰胺26-29份、硫酸亚铁4-5份、壳聚糖9-11份、氯化钙7-9份、小檗碱3-4份、改性锯末36-39份。
3.根据权利要求2所述的用于处理生活污水的高效污水处理剂，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：聚合氯化铝铁19份、木质素磺酸钠15份、聚丙烯酰胺27份、硫酸亚铁4.5份、壳聚糖10份、氯化钙8份、小檗碱3.5份、改性锯末38份。
4.根据权利要求1所述的用于处理生活污水的高效污水处理剂，其特征在于，所述改性锯末由以下方法制得：称取锯末，加入至0.1％的木质素酶溶液中，在100-200rpm下搅拌混合1-2h，再超声处理40-50min，进行固液分离，将固体物料加入至干馏装置中，在200-230℃下干馏处理1h，取干馏后的固体产物，即得改性锯末。
5.根据权利要求4所述的用于处理生活污水的高效污水处理剂，其特征在于，所述木质素酶溶液的加入量为锯末总重量的3-5倍。
6.根据权利要求4所述的用于处理生活污水的高效污水处理剂，其特征在于，所述超声处理的频率为30-40kHz。
7.一种如权利要求1-6任一所述的用于处理生活污水的高效污水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)称取改性锯末，进行粉碎处理，过10-30目筛，获得改性锯末粉；
2)称取小檗碱，采用热水溶解，配制成小檗碱溶液；
3)将改性锯末粉加入至小檗碱溶液中，在200-300rpm下搅拌混合20-25min，再超声处理30-40min，获得第一混合物，备用；
4)称取硫酸亚铁、壳聚糖和氯化钙，合并后，在100-200rpm下搅拌混合30-40min，获得第二混合物，备用；
5)称取聚合氯化铝铁、木质素磺酸钠和聚丙烯酰胺，合并后，在100-200rpm下搅拌混合50-60min，获得第三混合物，备用；
6)将第一混合物、第二混合物和第三混合物合并，搅拌混合均匀后，即可。
8.根据权利要求7所述的用于处理生活污水的高效污水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述小檗碱溶液中小檗碱的浓度为0.03g/mL。
9.根据权利要求8所述的用于处理生活污水的高效污水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述小檗碱溶液的用量为：每克改性锯末粉加入小檗碱溶液2mL。
10.一种如权利要求1-6任一所述的污水处理剂在污水处理中的用途。
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