CN108147550A - 一种工业污水专用污水处理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业污水专用污水处理剂及其制备方法，涉及污水治理技术领域，所述污水处理剂由以下重量份的原料制成：改性木质素10‑25份、植物提取原液8‑16份、改性淀粉5‑15份、蚯蚓蛋白酶2‑8份、蒙脱石10‑35份、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾3‑15份、磷酰基聚丙烯酸3‑10份、六偏磷酸钠5‑10份、硅藻土20‑40份、活性炭10‑25份、絮凝剂6‑12份、柠檬酸3‑6份、消毒剂1‑6份。本发明工业污水专用污水处理剂原料来源丰富，投药量小，无二次污染，污水处理效果好，且制备方法简单、成本低，应用其处理工业污水，处理后工业污水的排放质量达到国家一级标准。

Description

一种工业污水专用污水处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及污水治理技术领域，尤其涉及一种工业污水专用污水处理剂及其制备方法。

背景技术

按污水来源分类，污水一般分为生产污水和生活污水，生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水，在各行各业中，工业污水基本上是排放量最大的，随着工业现代化的不断发展，排放的工业废水也越来越多，对环境以及人类的生活带来很大的影响，如果污水不及时处理，不仅仅直接影响空气质量，饮用水的质量，而且还会在间接影响人类的身心健康。

目前较为常用的污水处理方法是通过污水处理厂对污水进行集中处理或使用处理剂对工业污水进行处理，通过污水处理厂处理污水的方法虽然效果较好，但其基建、设备投资很大，运行成本高，普通企业在经济上难以承受；而使用现有的处理剂对工业污水进行处理时，处理效果不甚理想，一些主要指标如色度去除率、化学耗氧量去除率都较低，很难达到规定的排放标准，另外这些处理剂的用量普遍较大，容易产生较多难以处理的残渣，易引起二次污染。因此，迫切的需要一种新的技术方案解决污水处理。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种工业污水专用污水处理剂及其制备方法，解决了现有技术中污水处理中处理剂用量大、处理效果不理想等问题。

本发明提出的一种工业污水专用污水处理剂，所述污水处理剂由以下重量份的原料制成：改性木质素10-25份、植物提取原液8-16份、改性淀粉5-15份、蚯蚓蛋白酶2-8份、蒙脱石10-35份、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾3-15份、磷酰基聚丙烯酸3-10份、六偏磷酸钠5-10份、硅藻土20-40份、活性炭10-25份、絮凝剂6-12份、柠檬酸3-6份、消毒剂1-6份。

优选地，所述改性木质素的制备如下：将50份木质素粉碎成80-100目，然后采用质量分数2％的氢氧化钠与乙醇组成的碱醇溶液于60-65℃浸泡4-5h，再置于转速为500-800r/min的球磨机上球磨15-18min；再加入质量分数2-3％的乙酸调节pH值至5-7，抽滤，烘干，得改性木质素。

优选地，所述改性淀粉的制备如下：将土豆粉碎，向其中加入去离子水制备质量分数为18-22％的土豆溶液，置于探头式超声仪中超声8-13min，抽滤，将抽滤物至于37-43℃恒温鼓风干燥箱中干燥，待干燥完全后，研磨，得改性淀粉，其中，超声仪的温度为45-50℃。

优选地，所述絮凝剂为硫酸亚铁、硫酸铝、羧甲基壳聚糖、铝酸钠、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁中的至少一种。

优选地，所述消毒剂为次氯酸钠、氯胺中的至少一种。

优选地，所述植物提取原液的制备方法如下：将植物原料于1100-1300℃下进行热解干馏，得热解干馏气体；将热解干馏气体在510-600℃下进行分馏分离，分离出木焦油和木煤气，回收木焦油；将木煤气在常温下冷凝分离得植物提取原液。

优选地，所述植物原料为树皮、秸秆、干草、树枝中的至少一种。

本发明还提出上述工业污水专用污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取重量份的各个原料，将改性木质素、蒙脱石、活性炭分别研磨至80-140目，得到改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉，备用；

S2、将改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉混合均匀，依次加入硅藻土、柠檬酸、改性淀粉，搅拌均匀，微波加热到60℃-120℃，再保温2-4h，冷却，得到混合物；

S3、向S2的混合物中依次加入植物提取原液、蚯蚓蛋白酶、六偏磷酸钠、絮凝剂、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾、磷酰基聚丙烯酸、消毒剂混合均匀，在50℃-75℃下真空烘干，冷却，研磨至产物颗粒为5-60目，即可。

优选地，所述S2中，微波加热频率为600-110MHz。

有益效果：本发明提出了一种工业污水专用污水处理剂及其制备方法，其原料中采用具有吸附作用的成分，如改性木质素、蒙脱石、改性淀粉、硅藻土、活性炭等，对污水中污染物具有较强吸附作用，配合植物提取原液、蚯蚓蛋白酶、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾、消毒剂等组分，协同作用，大大增强了该污水处理剂的处理效果，且添加的絮凝剂能够澄凝污水中的悬浮物，降低污水的浊度，制备的污水处理剂润湿性好，在油水相中分散性好，能够破坏油水界面膜，具有高效地油水分离、絮凝和净水效果；且各原料来源丰富，价格低廉，投药量小，安全无毒，无二次污染；制备方法简单、成本低，应用其处理工业污水，处理后工业污水的排放质量达到国家一级标准，产品使用量小，脱水、去油和去除重金属效果好，适用范围广泛，易于工业应用。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明提出的一种工业污水专用污水处理剂，由以下重量份的原料制成：改性木质素10份、植物提取原液8份、改性淀粉5份、蚯蚓蛋白酶2份、蒙脱石10份、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾3份、磷酰基聚丙烯酸3份、六偏磷酸钠5份、硅藻土20份、活性炭10份、絮凝剂6份、柠檬酸3份、次氯酸钠1份；其中，絮凝剂由硫酸亚铁、硫酸铝、羧甲基壳聚糖混合而成。

改性木质素的制备如下：将50份木质素粉碎成80目，然后采用质量分数2％的氢氧化钠与乙醇组成的碱醇溶液于60℃浸泡4h，再置于转速为500r/min的球磨机上球磨15min；再加入质量分数2％的乙酸调节pH值至5，抽滤，烘干，得到改性木质素；

改性淀粉的制备如下：将土豆粉碎，向其中加入去离子水制备质量分数为18％的土豆溶液，置于探头式超声仪中超声8min，抽滤，将抽滤物至于37℃恒温鼓风干燥箱中干燥，待干燥完全后，研磨，得到改性淀粉，其中，超声仪的温度为45℃；

植物提取原液的制备方法如下：将树皮10份、秸秆8份、干草9份混合，于1100℃下进行热解干馏，得热解干馏气体；将热解干馏气体在510℃下分馏分离，分离出木焦油和木煤气，回收木焦油；将木煤气在常温下冷凝分离得植物提取原液。

本发明还提出上述工业污水专用污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取重量份的各个原料，将改性木质素、蒙脱石、活性炭分别研磨至80目，得到改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉，备用；

S2、将改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉混合均匀，依次加入硅藻土、柠檬酸、改性淀粉，搅拌均匀，微波加热到60℃后，再保温2小时，冷却，得到混合物，其中微波加热频率为600MHz；

S3、向S2的混合物中依次加入植物提取原液、蚯蚓蛋白酶、六偏磷酸钠、絮凝剂、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾、磷酰基聚丙烯酸、次氯酸钠混合均匀，在50℃下真空烘干，冷却，研磨至产物颗粒为5目，即可。

实施例2

本发明提出的一种工业污水专用污水处理剂，由以下重量份的原料制成：改性木质素25份、植物提取原液16份、改性淀粉15份、蚯蚓蛋白酶8份、蒙脱石35份、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾15份、磷酰基聚丙烯酸10份、六偏磷酸钠10份、硅藻土40份、活性炭25份、三氯化铁12份、柠檬酸6份、氯胺6份。

其中，改性木质素的制备如下：将50份木质素粉碎成100目，然后采用质量分数2％的氢氧化钠与乙醇组成的碱醇溶液于65℃浸泡5h，再置于转速为800r/min的球磨机上球磨18min；再加入质量分数3％的乙酸将pH值调至为7，抽滤，烘干，得到改性木质素；

改性淀粉的制备如下：将土豆粉碎，向其中加入去离子水制备质量分数为22％的土豆溶液，置于探头式超声仪中超声13min，抽滤，将抽滤物至于43℃恒温鼓风干燥箱中干燥，待干燥完全后，研磨，得到改性淀粉，其中，超声仪的温度为50℃；

植物提取原液的制备方法如下：将树枝原料于1300℃下进行热解干馏，得热解干馏气体；将热解干馏气体，在600℃下分馏分离，分离出木焦油和木煤气，回收木焦油；将木煤气在常温下冷凝分离得植物提取原液。

本发明还提出上述工业污水专用污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取重量份的各个原料，将改性木质素、蒙脱石、活性炭分别研磨至140目，得到改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉，备用；

S2、将改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉混合均匀，依次加入硅藻土、柠檬酸、改性淀粉，搅拌均匀，微波加热到120℃后，再保温4小时，冷却，得到混合物，其中微波加热频率为110MHz；

S3、向S2的混合物中依次加入植物提取原液、蚯蚓蛋白酶、六偏磷酸钠、三氯化铁、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾、磷酰基聚丙烯酸、氯胺混合均匀，在75℃下真空烘干，冷却，研磨至产物颗粒为60目，即可。

实施例3

本发明提出的一种工业污水专用污水处理剂，由以下重量份的原料制成：改性木质素17份、植物提取原液12份、改性淀粉10份、蚯蚓蛋白酶5份、蒙脱石23份、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾9份、磷酰基聚丙烯酸7份、六偏磷酸钠7份、硅藻土30份、活性炭18份、絮凝剂9份、柠檬酸4.5份、消毒剂4份；其中，絮凝剂由硫酸亚铁、羧甲基壳聚糖、铝酸钠、三氯化铁混合而成；消毒剂由次氯酸钠、氯胺混合而成。

改性木质素的制备如下：将50份木质素粉碎成90目，然后采用质量分数2％的氢氧化钠与乙醇组成的碱醇溶液于62℃浸泡4.5h，再置于转速为650r/min的球磨机上球磨16min；再加入质量分数2.5％的乙酸调节pH值至6，抽滤，烘干，得到改性木质素；

改性淀粉的制备如下：将土豆粉碎，向其中加入去离子水制备质量分数为20％的土豆溶液，置于探头式超声仪中超声11min，抽滤，将抽滤物至于40℃恒温鼓风干燥箱中干燥，待干燥完全后，研磨，得到改性淀粉，其中，超声仪的温度为47℃；

植物提取原液的制备方法如下：将秸秆原料于1200℃下进行热解干馏，得热解干馏气体；将热解干馏气体，在550℃下分馏分离，分离出木焦油和木煤气，回收木焦油；将木煤气在常温下冷凝分离得植物提取原液。

本发明还提出上述工业污水专用污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取重量份的各个原料，将改性木质素、蒙脱石、活性炭分别研磨至110目，得到改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉，备用；

S2、将改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉混合均匀，依次加入硅藻土、柠檬酸、改性淀粉，搅拌均匀，微波加热到90℃后，再保温3小时，冷却，得到混合物，其中微波加热频率为850MHz；

S3、向S2的混合物中依次加入植物提取原液、蚯蚓蛋白酶、六偏磷酸钠、絮凝剂、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾、磷酰基聚丙烯酸、消毒剂混合均匀，在63℃下真空烘干，冷却，研磨至产物颗粒为30目，即可。

实施例4

本发明提出的一种工业污水专用污水处理剂，由以下重量份的原料制成：改性木质素15份、植物提取原液10份、改性淀粉7份、蚯蚓蛋白酶3份、蒙脱石16份、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾5份、磷酰基聚丙烯酸5份、六偏磷酸钠6份、硅藻土25份、活性炭15份、硫酸亚铁8份、柠檬酸4份、次氯酸钠2份。

改性木质素的制备如下：将50份木质素粉碎成85目，然后用61℃、质量分数2％的氢氧化钠与乙醇组成的碱醇溶液浸泡4h，再置于转速为600r/min的球磨机上球磨16min；再加入质量分数2％的乙酸将pH值调至6，抽滤，烘干，得到改性木质素；

改性淀粉的制备如下：将土豆粉碎，向其中加入去离子水制备质量分数为19％的土豆溶液，置于探头式超声仪中超声9min，抽滤，将抽滤物至于39℃恒温鼓风干燥箱中干燥，待干燥完全后，研磨，得到改性淀粉，其中，超声仪的温度为46℃；

植物提取原液的制备方法如下：将干草原料于1105℃下进行热解干馏，得热解干馏气体；将热解干馏气体，在520℃下分馏分离，分离出木焦油和木煤气，回收木焦油；将木煤气在常温下冷凝分离得植物提取原液。

本发明还提出上述工业污水专用污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取重量份的各个原料，将改性木质素、蒙脱石、活性炭分别研磨至100目，得到改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉，备用；

S2、将改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉混合均匀，依次加入硅藻土、柠檬酸、改性淀粉，搅拌均匀，微波加热到70℃后，再保温2.5小时，冷却，得到混合物，其中微波加热频率为700MHz；

S3、向S2的混合物中依次加入植物提取原液、蚯蚓蛋白酶、六偏磷酸钠、硫酸亚铁、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾、磷酰基聚丙烯酸、次氯酸钠混合均匀，在55℃下真空烘干，冷却，研磨至产物颗粒为10目，即可。

实施例5

本发明提出的一种工业污水专用污水处理剂，由以下重量份的原料制成：改性木质素20份、植物提取原液14份、改性淀粉12份、蚯蚓蛋白酶6份、蒙脱石30份、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾11份、磷酰基聚丙烯酸8份、六偏磷酸钠9份、硅藻土35份、活性炭23份、硫酸亚铁11份、柠檬酸6份、消毒剂5份；其中，絮凝剂为硫酸铝和羧甲基壳聚糖按照质量比1：2混合而成；消毒剂为次氯酸钠和氯胺按照质量比3：2混合而成；

改性木质素的制备如下：将50份木质素粉碎成90目，然后用64℃、质量分数2％的氢氧化钠与乙醇组成的碱醇溶液浸泡4h，再置于转速为700r/min的球磨机上球磨17min；再加入质量分数3％的乙酸将pH值调至7，抽滤，烘干，得到改性木质素；

改性淀粉的制备如下：将土豆粉碎，向其中加入去离子水制备质量分数为21％的土豆溶液，置于探头式超声仪中超声12min，抽滤，将抽滤物至于42℃恒温鼓风干燥箱中干燥，待干燥完全后，研磨，得到改性淀粉，其中，超声仪的温度为48℃；

植物提取原液的制备方法如下：将植物原料于1250℃下进行热解干馏，得热解干馏气体；将热解干馏气体，在580℃下分馏分离，分离出木焦油和木煤气，回收木焦油；将木煤气在常温下冷凝分离得植物提取原液；其中，植物为树皮和秸秆按照质量比1：2混合而成。

本发明还提出上述工业污水专用污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取重量份的各个原料，将改性木质素、蒙脱石、活性炭分别研磨至130目，得到改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉，备用；

S2、将改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉混合均匀，依次加入硅藻土、柠檬酸、改性淀粉，搅拌均匀，微波加热到110℃后，再保温3.5小时，冷却，得到混合物，其中微波加热频率为100MHz；

S3、向S2的混合物中依次加入植物提取原液、蚯蚓蛋白酶、六偏磷酸钠、絮凝剂、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾、磷酰基聚丙烯酸、消毒剂混合均匀，在70℃下真空烘干，冷却，研磨至产物颗粒为40目，即可。

实施例6

本发明提出的一种工业污水专用污水处理剂，由以下重量份的原料制成：改性木质素13份、植物提取原液15份、改性淀粉9份、蚯蚓蛋白酶7份、蒙脱石28份、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾6份、磷酰基聚丙烯酸8份、六偏磷酸钠7份、硅藻土35份、活性炭23份、絮凝剂11份、柠檬酸6份、次氯酸钠3份。其中，絮凝剂为硫酸亚铁、硫酸铝、羧甲基壳聚糖、铝酸钠、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁混合而成。

改性木质素的制备如下：将50份木质素粉碎成80目，然后用60℃、质量分数2％的氢氧化钠与乙醇组成的碱醇溶液浸泡4.5h，再置于转速为600r/min的球磨机上球磨18min；再加入质量分数3％的乙酸将pH值调至为6，抽滤，烘干，得到改性木质素；

改性淀粉的制备如下：将土豆粉碎，向其中加入去离子水制备质量分数为20％的土豆溶液，置于探头式超声仪中超声12min，抽滤，将抽滤物至于42℃恒温鼓风干燥箱中干燥，待干燥完全后，研磨，得到改性淀粉，其中，超声仪的温度为48℃；

植物提取原液的制备方法如下：将植物原料于1150℃下进行热解干馏，得热解干馏气体；将热解干馏气体在560℃下分馏分离，分离出木焦油和木煤气，回收木焦油；将木煤气在常温下冷凝分离得植物提取原液，其中植物由树皮、秸秆、干草、树枝混合而成。

本发明还提出上述工业污水专用污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取重量份的各个原料，将改性木质素、蒙脱石、活性炭分别研磨至90目，得到改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉，备用；

S2、将改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉混合均匀，依次加入硅藻土、柠檬酸、改性淀粉，搅拌均匀，微波加热到115℃后，再保温3小时，冷却，得到混合物，其中微波加热频率为800MHz；

S3、向S2的混合物中依次加入植物提取原液、蚯蚓蛋白酶、六偏磷酸钠、絮凝剂、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾、磷酰基聚丙烯酸、次氯酸钠混合均匀，在65℃下真空烘干，冷却，研磨至产物颗粒为10目，即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工业污水专用污水处理剂，其特征在于，所述污水处理剂由以下重量份的原料制成：改性木质素10-25份、植物提取原液8-16份、改性淀粉5-15份、蚯蚓蛋白酶2-8份、蒙脱石10-35份、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾3-15份、磷酰基聚丙烯酸3-10份、六偏磷酸钠5-10份、硅藻土20-40份、活性炭10-25份、絮凝剂6-12份、柠檬酸3-6份、消毒剂1-6份。

2.根据权利要求1所述的工业污水专用污水处理剂，其特征在于，所述改性木质素的制备如下：将50份木质素粉碎成80-100目，然后采用质量分数2％的氢氧化钠与乙醇组成的碱醇溶液于60-65℃浸泡4-5h，再置于转速为500-800r/min的球磨机上球磨15-18min；再加入质量分数2-3％的乙酸调节pH值至5-7，抽滤，烘干，得改性木质素。

3.根据权利要求1所述的工业污水专用污水处理剂，其特征在于，所述改性淀粉的制备如下：将土豆粉碎，向其中加入去离子水制备质量分数为18-22％的土豆溶液，置于探头式超声仪中超声8-13min，抽滤，将抽滤物至于37-43℃恒温鼓风干燥箱中干燥，待干燥完全后，研磨，得改性淀粉，其中，超声仪的温度为45-50℃。

4.根据权利要求1所述的工业污水专用污水处理剂，其特征在于，所述絮凝剂为硫酸亚铁、硫酸铝、羧甲基壳聚糖、铝酸钠、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的工业污水专用污水处理剂，其特征在于，所述消毒剂为次氯酸钠、氯胺中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的工业污水专用污水处理剂，其特征在于，所述植物提取原液的制备方法如下：将植物原料于1100-1300℃下进行热解干馏，得热解干馏气体；将热解干馏气体在510-600℃下进行分馏分离，分离出木焦油和木煤气，回收木焦油；将木煤气在常温下冷凝分离得植物提取原液。

7.根据权利要求6所述的工业污水专用污水处理剂，其特征在于，所述植物原料为树皮、秸秆、干草、树枝中的至少一种。

8.一种基于权利要求1-7任一所述工业污水专用污水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、称取重量份的各个原料，将改性木质素、蒙脱石、活性炭分别研磨至80-140目，得到改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉，备用；

S2、将改性木质素粉、蒙脱石粉、活性炭粉混合均匀，依次加入硅藻土、柠檬酸、改性淀粉，搅拌均匀，微波加热到60℃-120℃，再保温2-4h，冷却，得到混合物；

S3、向S2的混合物中依次加入植物提取原液、蚯蚓蛋白酶、六偏磷酸钠、絮凝剂、亚乙基二胺四亚甲基磷酸钾、磷酰基聚丙烯酸、消毒剂混合均匀，在50℃-75℃下真空烘干，冷却，研磨至产物颗粒为5-60目，即可。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述S2中，微波加热频率为600-110MHz。