CN108423741A - 一种cod去除剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种COD去除剂及其制备方法，COD去除剂由以下成分按重量份组成：改性活性炭20‑60份、硫酸铝10‑30份、硫酸铁5‑18份、氯化镁10‑15份、聚合氯化铝10‑20份、壳聚糖5‑25份、次氯酸钠5‑15份、二氧化氯15‑30份、高锰酸钾5‑20份，制备方法为：将活化污泥干燥、碾碎、过筛，然后加入到氢氧化钾溶液浸泡，将沉淀干燥后放入管式炉中，通氮气加热，冷却后洗涤、干燥、研磨、筛分得到改性活性炭，将改性活性炭、硫酸铝、硫酸铁、氯化镁、聚合氯化铝、壳聚糖、次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾混合均匀制得。有益效果在于：成分中的吸附剂可对有机物有效吸附，絮凝剂可使水中胶体及悬浮物形成絮凝体，强氧化剂可将有毒有机物转化，适用范围广，去除效果好，不会造成二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种COD去除剂及其制备方法。
背景技术
化学需氧量(COD)，是指在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量，它是表示水中还原性物质多少的一个指标，水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但主要的是有机物，因此，COD又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标，化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重，这些有机物污染的来源可能是农药、化工厂、有机肥料等，如果不进行处理，许多有机污染物可在江底被底泥吸附而沉积下来，在今后若干年内对水生生物造成持久的毒害作用。
目前，污水去除COD的方法主要有：吸附法、气浮法、化学混凝法、电化学法、臭氧氧化法、微生物法，吸附法是利用吸附剂对有机物进行吸附，常用吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石等，气浮法是指溶液中的固体、沉淀、胶体等吸附在上升气流上而与母液分离，化学混凝法是指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形成絮凝体，再用沉淀或气浮工艺从水中分离，电化学法是利用电解作用，把水中污染物去除，臭氧氧化法是将水中难降解的有机物分解为可降解的小分子量有机物，微生物法是靠微生物酶来氧化或还原有机物分子来处理废水，但是目前这些方法中，吸附法、气浮法、化学混凝法对COD只能部分去除，而电化学法、臭氧氧化法耗能较高，微生物法对水体环境较为苛刻，适用范围窄，而且，市面上基于上述方法原理生产的去除COD的药剂也存在组分单一、适用范围窄、去除效果不好等缺点。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种COD去除剂及其制备方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种COD去除剂，由以下成分按重量份组成：改性活性炭20-60份、硫酸铝10-30份、硫酸铁5-18份、氯化镁10-15份、聚合氯化铝10-20份、壳聚糖5-25份、次氯酸钠5-15份、二氧化氯15-30份、高锰酸钾5-20份。
该COD去除剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将从污水处理厂得到的活化污泥在110℃条件下干燥一段时间至恒重，碾碎，用筛子过筛得到尺寸均匀的颗粒活化污泥；
(2)在室温下配制一定浓度的氢氧化钾溶液，然后将颗粒活化污泥与氢氧化钾溶液按照一定的质量比进行称取，将颗粒活化污泥加入到氢氧化钾溶液浸泡，浸泡结束后除去上清液，将沉淀在105℃的干燥箱中干燥一段时间；
(3)接着放入管式炉中，通氮气，管式炉内加热到一定温度，保温一段时间，加热完成之后继续通氮气直至冷却，取出后用盐酸溶液洗涤，再用去离子水漂洗，直至溶液的PH在6-7之间，最后将所得产品在110℃的烘箱里干燥一段时间；
(4)干燥结束后取出研磨，再用筛子筛分得到所述改性活性炭；
(5)按照配方量将改性活性炭、硫酸铝、硫酸铁、氯化镁、聚合氯化铝、壳聚糖、次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾混合均匀，得到所述COD去除剂。
步骤(1)中干燥时间为12-36h，筛子目数为100-300目。
步骤(2)中，氢氧化钾溶液浓度为1-5mol/L，活化污泥与氢氧化钾溶液质量比为1∶2-6，浸泡时间8-36h，干燥时长8-30h。
步骤(3)中管式炉内温度为350-700℃，保温时长1-3h，干燥时长12-24h。
步骤(4)中筛子目数为10-30目。
有益效果在于：改性活性炭作为吸附剂可对有机物进行有效吸附，硫酸铝、硫酸铁、氯化镁、聚合氯化铝、壳聚糖作为絮凝剂可使水中胶体及悬浮物失稳、相互碰撞和凝聚转而形成絮凝体，次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾作为强氧化剂可将有毒有机物转化为低毒或无毒有机物，适用范围广，去除效果好，不会造成二次污染。
具体实施方式
以下结合具体实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围，除特殊说明外，下述实施例中均采用常规现有技术完成。
实施例一
一种COD去除剂，由以下成分按重量份组成：改性活性炭50份、硫酸铝20份、硫酸铁9份、氯化镁10份、聚合氯化铝15份、壳聚糖5份、次氯酸钠10份、二氧化氯15份、高锰酸钾15份。
该COD去除剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将从污水处理厂得到的活化污泥在110℃条件下干燥24h至恒重，碾碎，用200目的筛子过筛得到尺寸均匀的颗粒活化污泥；
(2)在室温下配制2mol/L氢氧化钾溶液，然后将颗粒活化污泥与氢氧化钾溶液按照二者质量比为1∶5进行称取，将颗粒活化污泥加入到氢氧化钾溶液浸泡24h，浸泡结束后除去上清液，将沉淀在105℃的干燥箱中干燥12h；
(3)接着放入管式炉中，通氮气，管式炉内加热到600℃，保温2.5h，，加热完成之后继续通氮气直至冷却，取出后用盐酸溶液洗涤，再用去离子水漂洗，漂洗结束后溶液的PH为6.2，最后将所得产品在110℃的烘箱里干燥15h；
(4)干燥结束后取出研磨，再用10目的筛子筛分得到所述改性活性炭；
(5)按照配方量将改性活性炭、硫酸铝、硫酸铁、氯化镁、聚合氯化铝、壳聚糖、次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾混合均匀，得到所述COD去除剂。
实施例二
一种COD去除剂，由以下成分按重量份组成：改性活性炭40份、硫酸铝30份、硫酸铁7份、氯化镁15份、聚合氯化铝12份、壳聚糖15份、次氯酸钠12份、二氧化氯18份、高锰酸钾20份。
该COD去除剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将从污水处理厂得到的活化污泥在110℃条件下干燥15h至恒重，碾碎，用250目的筛子过筛得到尺寸均匀的颗粒活化污泥；
(2)在室温下配制3mol/L氢氧化钾溶液，然后将颗粒活化污泥与氢氧化钾溶液按照二者质量比为1∶4进行称取，将颗粒活化污泥加入到氢氧化钾溶液浸泡12h，浸泡结束后除去上清液，将沉淀在105℃的干燥箱中干燥8h；
(3)接着放入管式炉中，通氮气，管式炉内加热到700℃，保温1h，，加热完成之后继续通氮气直至冷却，取出后用盐酸溶液洗涤，再用去离子水漂洗，漂洗结束后溶液的PH为6.7，最后将所得产品在110℃的烘箱里干燥24h；
(4)干燥结束后取出研磨，再用12目的筛子筛分得到所述改性活性炭；
(5)按照配方量将改性活性炭、硫酸铝、硫酸铁、氯化镁、聚合氯化铝、壳聚糖、次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾混合均匀，得到所述COD去除剂。
实施例三
一种COD去除剂，由以下成分按重量份组成：改性活性炭30份、硫酸铝25份、硫酸铁12份、氯化镁13份、聚合氯化铝10份、壳聚糖20份、次氯酸钠7份、二氧化氯20份、高锰酸钾5份。
该COD去除剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将从污水处理厂得到的活化污泥在110℃条件下干燥30h至恒重，碾碎，用100目的筛子过筛得到尺寸均匀的颗粒活化污泥；
(2)在室温下配制1mol/L氢氧化钾溶液，然后将颗粒活化污泥与氢氧化钾溶液按照二者质量比为2进行称取，将颗粒活化污泥加入到氢氧化钾溶液浸泡8h，浸泡结束后除去上清液，将沉淀在105℃的干燥箱中干燥24h；
(3)接着放入管式炉中，通氮气，管式炉内加热到500℃，保温1.5h，，加热完成之后继续通氮气直至冷却，取出后用盐酸溶液洗涤，再用去离子水漂洗，漂洗结束后溶液的PH为6.0，最后将所得产品在110℃的烘箱里干燥20h；
(4)干燥结束后取出研磨，再用15目的筛子筛分得到所述改性活性炭；
(5)按照配方量将改性活性炭、硫酸铝、硫酸铁、氯化镁、聚合氯化铝、壳聚糖、次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾混合均匀，得到所述COD去除剂。
实施例四
一种COD去除剂，由以下成分按重量份组成：改性活性炭60份、硫酸铝10份、硫酸铁15、氯化镁14份、聚合氯化铝18份、壳聚糖10份、次氯酸钠5份、二氧化氯30份、高锰酸钾10份。
该COD去除剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将从污水处理厂得到的活化污泥在110℃条件下干燥36h至恒重，碾碎，用300目的筛子过筛得到尺寸均匀的颗粒活化污泥；
(2)在室温下配制5mol/L氢氧化钾溶液，然后将颗粒活化污泥与氢氧化钾溶液按照二者质量比为1∶6进行称取，将颗粒活化污泥加入到氢氧化钾溶液浸泡16h，浸泡结束后除去上清液，将沉淀在105℃的干燥箱中干燥20h；
(3)接着放入管式炉中，通氮气，管式炉内加热到350℃，保温2h，，加热完成之后继续通氮气直至冷却，取出后用盐酸溶液洗涤，再用去离子水漂洗，漂洗结束后溶液的PH为6.5，最后将所得产品在110℃的烘箱里干燥12h；
(4)干燥结束后取出研磨，再用25目的筛子筛分得到所述改性活性炭；
(5)按照配方量将改性活性炭、硫酸铝、硫酸铁、氯化镁、聚合氯化铝、壳聚糖、次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾混合均匀，得到所述COD去除剂。
实施例五
一种COD去除剂，由以下成分按重量份组成：改性活性炭20份、硫酸铝15份、硫酸铁6份、氯化12份、聚合氯化铝20份、壳聚糖25份、次氯酸钠15份、二氧化氯25份、高锰酸钾13份。
该COD去除剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将从污水处理厂得到的活化污泥在110℃条件下干燥18h至恒重，碾碎，用150目的筛子过筛得到尺寸均匀的颗粒活化污泥；
(2)在室温下配制4mol/L氢氧化钾溶液，然后将颗粒活化污泥与氢氧化钾溶液按照二者质量比为1∶3进行称取，将颗粒活化污泥加入到氢氧化钾溶液浸泡30h，浸泡结束后除去上清液，将沉淀在105℃的干燥箱中干燥30h；
(3)接着放入管式炉中，通氮气，管式炉内加热到400℃，保温3h，，加热完成之后继续通氮气直至冷却，取出后用盐酸溶液洗涤，再用去离子水漂洗，漂洗结束后溶液的PH为7.0，最后将所得产品在110℃的烘箱里干燥18h；
(4)干燥结束后取出研磨，再用30目的筛子筛分得到所述改性活性炭；
(5)按照配方量将改性活性炭、硫酸铝、硫酸铁、氯化镁、聚合氯化铝、壳聚糖、次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾混合均匀，得到所述COD去除剂。
实施例六
一种COD去除剂，由以下成分按重量份组成：改性活性炭35份、硫酸铝17份、硫酸铁5份、氯化镁11份、聚合氯化铝17份、壳聚糖8份、次氯酸钠13份、二氧化氯28份、高锰酸钾18份。
该COD去除剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将从污水处理厂得到的活化污泥在110℃条件下干燥12h至恒重，碾碎，用180目的筛子过筛得到尺寸均匀的颗粒活化污泥；
(2)在室温下配制3.5mol/L氢氧化钾溶液，然后将颗粒活化污泥与氢氧化钾溶液按照二者质量比为1∶3.5进行称取，将颗粒活化污泥加入到氢氧化钾溶液浸泡20h，浸泡结束后除去上清液，将沉淀在105℃的干燥箱中干燥16h；
(3)接着放入管式炉中，通氮气，管式炉内加热到550℃，保温1h，，加热完成之后继续通氮气直至冷却，取出后用盐酸溶液洗涤，再用去离子水漂洗，漂洗结束后溶液的PH为6.8，最后将所得产品在110℃的烘箱里干燥22h；
(4)干燥结束后取出研磨，再用18目的筛子筛分得到所述改性活性炭；
(5)按照配方量将改性活性炭、硫酸铝、硫酸铁、氯化镁、聚合氯化铝、壳聚糖、次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾混合均匀，得到所述COD去除剂。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (6)
1.一种COD去除剂，其特征在于，由以下成分按重量份组成：改性活性炭20-60份、硫酸铝10-30份、硫酸铁5-18份、氯化镁10-15份、聚合氯化铝10-20份、壳聚糖5-25份、次氯酸钠5-15份、二氧化氯15-30份、高锰酸钾5-20份。
2.根据权利要求1所述的一种COD去除剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将从污水处理厂得到的活化污泥在110℃条件下干燥一段时间至恒重，碾碎，用筛子过筛得到尺寸均匀的颗粒活化污泥；
(2)在室温下配制一定浓度的氢氧化钾溶液，然后将颗粒活化污泥与氢氧化钾溶液按照一定的质量比进行称取，将颗粒活化污泥加入到氢氧化钾溶液浸泡，浸泡结束后除去上清液，将沉淀在105℃的干燥箱中干燥一段时间；
(3)接着放入管式炉中，通氮气，管式炉内加热到一定温度，保温一段时间，加热完成之后继续通氮气直至冷却，取出后用盐酸溶液洗涤，再用去离子水漂洗，直至溶液的PH在6-7之间，最后将所得产品在110℃的烘箱里干燥一段时间；
(4)干燥结束后取出研磨，再用筛子筛分得到所述改性活性炭；
(5)按照配方量将改性活性炭、硫酸铝、硫酸铁、氯化镁、聚合氯化铝、壳聚糖、次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾混合均匀，得到所述COD去除剂。
3.根据权利要求1所述的一种COD去除剂及其制备方法，其特征在于，步骤(1)中干燥时间为12-36h，筛子目数为100-300目。
4.根据权利要求1所述的一种COD去除剂及其制备方法，其特征在于，步骤(2)中，氢氧化钾溶液浓度为1-5mol/L，活化污泥与氢氧化钾溶液质量比为1∶2-6，浸泡时间8-36h，干燥时长8-30h。
5.根据权利要求1所述的一种COD去除剂及其制备方法，其特征在于，步骤(3)中管式炉内温度为350-700℃，保温时长1-3h，干燥时长12-24h。
6.根据权利要求1所述的一种COD去除剂及其制备方法，其特征在于，步骤(4)中筛子目数为10-30目。
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