CN108726621A

CN108726621A - 一种处理印染废水的净化剂及其制备方法与应用

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Publication number: CN108726621A
Application number: CN201810515434.3A
Authority: CN
Inventors: 许崇兰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2018-11-02

Abstract

本发明公开了一种处理印染废水的净化剂及其制备方法与应用，属于环保技术领域。该净化剂以粉煤灰、膨润土、聚丙烯酰胺、十二水硫酸铝钾、氧化剂、硅酸钠、氧化铝、聚酰胺树脂、大孔树脂与乙酸为原料制备而成，应用于印染废水的处理中，其处理效率高，对印染废水的COD、浊度与色度去除效果显著。

Description

一种处理印染废水的净化剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一种处理印染废水的净化剂及其制备方法与应用，属于环保技术领域。

背景技术

水是基础性自然资源，又是战略性经济资源。中国是世界上水资源大国，同时也是水资源最缺乏的国家之一，随着工业的迅速发展，水质的污染不断升级，而因印染产生的废水是造成水质污染的一个重要源头。印染废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等物质，具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，被公认为最难处理的有害废水之一。

目前对印染废水的处理主要有吸附法、混凝法、氧化法、膜分离法和生化法等方法。吸附法主要是利用多孔吸附剂使废水中的污染物吸附在其表面而达到净化水质的作用。混凝法就是向废水中投放混凝药剂，使其中的胶体和细微悬浮物脱稳，并聚集为数百微米以至数毫米的矾花，进而可以通过重力沉降或其他固液分离手段予以去除的废水处理技术。氧化法是利用强氧化剂氧化分解废水中污染物，以净化废水的方法。膜分离法是利用特殊薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法的统称，膜分离是指利用膜的选择透过性能将离子或分子或某些微粒从水中分离出来的过程。生化法是利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质，以实现净化的方法。

上述处理印染废水的方法虽有很多种，且对印染废水处理都有一定的效果，但现有的净化剂对印染废水的处理效率仍较低，因此，开发一种高效净化剂是现有领域亟待解决的技术难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种处理印染废水的净化剂，其处理效率高，对印染废水的COD、浊度与色度去除效果显著。

本发明目的之一是公开一种处理印染废水的净化剂，它由以下原料制备而成：

粉煤灰、膨润土、聚丙烯酰胺、十二水硫酸铝钾、氧化剂、硅酸钠、氧化铝、聚酰胺树脂、大孔树脂、乙酸。

优选地，所述净化剂由以下重量百分比的成分组成：

粉煤灰20-40%，优选地，20-35%；

膨润土10-25%，优选地，10-20%；

聚丙烯酰胺3-8%，优选地，3-6%；

十二水硫酸铝钾2-6%，优选地，2-4%；

氧化剂5-20%，优选地，5-15%；

硅酸钠3-8%，优选地，3-6%；

氧化铝5-10%，优选地，5-8%；

聚酰胺树脂5-15%，优选地，5-10%；

大孔树脂5-20%，优选地，5-15%；

乙酸5-10%，优选地，5-8%；

其中所述氧化剂为过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠中的一种或其组合，优选地，所述氧化剂为过氧化氢。

作为本发明的最优选方案，所述净化剂由以下重量百分比的成分组成：

粉煤灰30%；

膨润土15%；

聚丙烯酰胺4%；

十二水硫酸铝钾3%；

氧化剂12%；

硅酸钠6%；

氧化铝6%；

聚酰胺树脂8%；

大孔树脂10%；

乙酸6%。

本发明的目的之二是提供上述处理印染废水的净化剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

（1）在溶解槽内先加入适量温水(不超过60℃)，在搅拌下将聚丙烯酰胺粉末缓慢加入，再补足余量水继续搅拌，搅拌时间为5-15分钟，直至其完全溶解得到聚丙烯酰胺液；

（2）将膨润土与适量淡水混合，进行快速搅拌，搅拌时间为10-30分钟，得到膨润土浆液；

（3）常温条件下，将聚丙烯酰胺液加入到膨润土浆液中，进行快速搅拌，搅拌时间为5-15分钟，得到混合液A；

（4）60-120℃条件下，取过氧化氢放进反应器中，然后加入硅酸钠，将其混合后进行匀速搅拌，搅拌时间为10-30分钟，得到混合液B；

（5）将混合液A加入到混合液B中，进行匀速搅拌，然后加入氧化铝和乙酸继续搅拌，搅拌时间为10-30分钟，得到混合液C；

（6）60-150℃条件下，将十二水硫酸铝钾加入到混合液C中进行混合搅拌，然后加入粉煤灰、聚酰胺树脂和大孔树脂继续搅拌，均匀搅拌30-60分钟后，静置2-4小时冷却至室温，即制得成品。

本发明的目的之三是提供上述处理印染废水的净化剂的的一种应用，即上述处理印染废水的净化剂在处理印染废水方面的应用。根据废水水质情况投加，投加比例为（0.1-0.4：1）kg/m³。

本发明所述的处理印染废水的净化剂及其制备方法与应用，与现有技术相比，其优点如下：

（1）通过膨润土的吸附脱色能力与聚丙烯酰胺的絮凝沉降性能的结合引用，具有脱色率高，用量少和脱色快的优点，表现出良好的吸附、脱色、絮凝沉降的协同效应。

（2）将过氧化氢与硅酸钠配合引用，能够缓冲净化时的PH值，并能减少过渡金属离子的不利影响，减少过氧化氢的无效分解，从而提高废水脱色率。

（3）聚酰胺树脂与大孔树脂均具有吸附功能，引用聚酰胺树脂的化学吸附与大孔树脂的物理吸附可以提高吸附效果，从而提高对印染废水的净化效果。

（4）以粉煤灰、膨润土、聚丙烯酰胺、十二水硫酸铝钾、氧化剂、硅酸钠、氧化铝、聚酰胺树脂、大孔树脂与乙酸为原料，复配得到一种处理印染废水的净化剂，应用于印染废水的处理中，其处理效率高，对印染废水的COD、浊度与色度去除效果显著。

附图说明

图1为本发明净化剂的用量对印染废水的净化效果示意图。

图2为本发明净化剂的净化时间对印染废水的净化效果示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步阐述，但这些实施例仅是说明本发明，而不应理解为本发明范围的任何限制。

实施例1：

在溶解槽内先加入适量温水(不超过60℃)，在搅拌下将3kg聚丙烯酰胺粉末缓慢加入，再补足余量水继续搅拌，搅拌时间为5分钟，直至其完全溶解得到聚丙烯酰胺液；将10kg膨润土与适量淡水混合，进行快速搅拌，搅拌时间为10分钟，得到膨润土浆液；常温条件下，将聚丙烯酰胺液加入到膨润土浆液中，进行快速搅拌，搅拌时间为5分钟，得到混合液A；65℃条件下，取5kg过氧化氢放进反应器中，然后加入3kg硅酸钠，将其混合后进行匀速搅拌，搅拌时间为10分钟，得到混合液B；将混合液A加入到混合液B中，进行匀速搅拌，然后加入5kg氧化铝和5kg乙酸继续搅拌，搅拌时间为10分钟，得到混合液C；65℃条件下，将2kg十二水硫酸铝钾加入到混合液C中进行混合搅拌，然后加入20kg粉煤灰、5kg聚酰胺树脂和5kg大孔树脂继续搅拌，均匀搅拌30分钟后，静置2小时冷却至室温，即制得成品。

实施例2：

在溶解槽内先加入适量温水(不超过60℃)，在搅拌下将4kg聚丙烯酰胺粉末缓慢加入，再补足余量水继续搅拌，搅拌时间为10分钟，直至其完全溶解得到聚丙烯酰胺液；将15kg膨润土与适量淡水混合，进行快速搅拌，搅拌时间为20分钟，得到膨润土浆液；常温条件下，将聚丙烯酰胺液加入到膨润土浆液中，进行快速搅拌，搅拌时间为10分钟，得到混合液A；90℃条件下，取12kg过氧化氢放进反应器中，然后加入6kg硅酸钠，将其混合后进行匀速搅拌，搅拌时间为20分钟，得到混合液B；将混合液A加入到混合液B中，进行匀速搅拌，然后加入6kg氧化铝和6kg乙酸继续搅拌，搅拌时间为20分钟，得到混合液C；95℃条件下，将3kg十二水硫酸铝钾加入到混合液C中进行混合搅拌，然后加入30kg粉煤灰、8kg聚酰胺树脂和10kg大孔树脂继续搅拌，均匀搅拌45分钟后，静置3小时冷却至室温，即制得成品。

实施例3：

在溶解槽内先加入适量温水(不超过60℃)，在搅拌下将8kg聚丙烯酰胺粉末缓慢加入，再补足余量水继续搅拌，搅拌时间为15分钟，直至其完全溶解得到聚丙烯酰胺液；将25kg膨润土与适量淡水混合，进行快速搅拌，搅拌时间为30分钟，得到膨润土浆液；常温条件下，将聚丙烯酰胺液加入到膨润土浆液中，进行快速搅拌，搅拌时间为15分钟，得到混合液A；110℃条件下，取20kg过氧化氢放进反应器中，然后加入8kg硅酸钠，将其混合后进行匀速搅拌，搅拌时间为30分钟，得到混合液B；将混合液A加入到混合液B中，进行匀速搅拌，然后加入10kg氧化铝和10kg乙酸继续搅拌，搅拌时间为30分钟，得到混合液C；140℃条件下，将6kg十二水硫酸铝钾加入到混合液C中进行混合搅拌，然后加入40kg粉煤灰、15kg 聚酰胺树脂和20kg大孔树脂继续搅拌，均匀搅拌60分钟后，静置4小时冷却至室温，即制得成品。

实施例4：

取四份500mL某印染厂废水（印染废水的COD为300～2000mg/l，浊度为100～200NTU，色度为200～1000Hazen）分别置于四个800mL的烧杯中，投加量以90mg和130mg分别向每个烧杯中投加本发明净化剂与某市售聚合硫酸铁净化剂，搅拌15分钟，静置15分钟后分别取上清液进行检测，检测项目包括：COD（重铬酸钾法）；浊度（浊度计测定法）；色度（稀释倍数法）。测试结果如表1所示：

由表1可以看出，采用不同的投加量处理印染废水时，本发明制备的净化剂COD去除率均可以达到85%以上，浊度去除率均可以达到95%以上，色度去除率均可以达到95%以上；某市售聚合硫酸铁净化剂COD去除率仅在80%左右，浊度去除率不足90%，色度去除率不足90%。可见，采用本发明制备的净化剂处理印染废水时，效果更优。

实施例5：

取四份500mL某印染厂废水（印染废水的COD为300～2000mg/l，浊度为100～200NTU，色度为200～1000Hazen）分别置于四个800mL的烧杯中，投加量以130mg向每个烧杯中投加本发明净化剂与某市售聚合硫酸铁净化剂，搅拌15分钟后静置，分别取上清液进行检测，测试不同沉淀时间下的COD去除率（重铬酸钾法）、浊度去除率（浊度计测定法）和色度去除率（稀释倍数法），测试结果如表2所示：

由表2可以看出，在相同沉淀时间下，本发明制备的净化剂与聚合硫酸铁净化剂相比，本发明制备的净化剂对印染废水的絮凝速度更快，COD去除率、浊度去除率和色度去除率更高。可见，采用本发明制备的净化剂处理印染废水，其效果更优。

从图1中可以看出，本发明净化剂对印染废水的净化效果显著，随着本发明净化剂用量的增加，净化率也随之提高，用量在0.3g/L时净化率最高，用量大于0.3g/L时净化率随之降低；从图2中可以看出，随着净化时间的增加，净化率也随之提高，净化时间达到30min及以上时，净化率趋于平稳。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种处理印染废水的净化剂，其特征在于它由以下原料制备而成：

2.根据权利要求1所述的一种处理印染废水的净化剂，其特征在于：

所述净化剂由以下重量百分比的成分组成：

粉煤灰20-40%；

膨润土10-25%；

聚丙烯酰胺3-8%；

十二水硫酸铝钾2-6%；

氧化剂5-20%；

硅酸钠3-8%；

氧化铝5-10%；

聚酰胺树脂5-15%；

大孔树脂5-20%；

乙酸5-10%。

3.根据权利要求2所述的一种处理印染废水的净化剂，其特征在于：

所述净化剂由以下重量百分比的成分组成：

粉煤灰20-35%；

膨润土10-20%；

聚丙烯酰胺3-6%；

十二水硫酸铝钾2-4%；

氧化剂5-15%；

硅酸钠3-6%；

氧化铝5-8%；

聚酰胺树脂5-10%；

大孔树脂5-15%；

乙酸5-8%。

4.根据权利要求2所述的一种处理印染废水的净化剂，其特征在于：

所述氧化剂为过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠中的一种或其组合。

5.根据权利要求2所述的一种处理印染废水的净化剂，其特征在于：

所述氧化剂为过氧化氢。

6.根据权利要求1所述的一种处理印染废水的净化剂，其特征在于：

所述净化剂由以下重量百分比的成分组成：

粉煤灰30%；

膨润土15%；

聚丙烯酰胺4%；

十二水硫酸铝钾3%；

氧化剂12%；

硅酸钠6%；

氧化铝6%；

聚酰胺树脂8%；

大孔树脂10%；

乙酸6%。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种处理印染废水的净化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

8.根据权利要求1-7任一项所述的处理印染废水的净化剂在处理印染废水方面的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于所述净化剂与废水的投加比例为（0.1-0.4：1）kg/m³。