CN108773890A - 一种生活污水净化剂及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生活污水净化剂及其制备方法与应用，属于环保技术领域。该净化剂以壳聚糖、活性白土、海泡石、铝盐、铁盐、三氧化铁、异丙醇、乙醇、PH调整剂、催化剂、聚丙烯酰胺为原料制备而成，应用于生活污水的处理中，具有投放量少、处理成本低、净化效率高、净化速度快的优点，可以减轻生活污水对环境的污染和对人们健康的威胁。

Description

一种生活污水净化剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一种生活污水净化剂及其制备方法与应用，属于环保技术领域。

背景技术

生活污水是居民日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所等。生活污水所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等)和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)。存在于生活污水中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行。

所以，生活污水排放前必须进行处理。我国对污水的治理历经数十年努力，付出的代价也是相当惊人，目前，现有技术中常用的净化污水的方法有多种，但是也存在一些问题，如处理成本高、净化效果差，用量大等。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种生活污水净化剂。

本发明目的之一是公开一种生活污水净化剂，它由以下原料制备而成：

壳聚糖、活性白土、海泡石、铝盐、铁盐、三氧化铁、异丙醇、乙醇、PH调整剂、催化剂、聚丙烯酰胺。

优选地，所述净化剂由以下重量份的原料制备而成：

壳聚糖：20-40份；优选地，壳聚糖：25-35份；

活性白土：15-35份；优选地，活性白土：20-30份；

海泡石：15-35份；优选地，海泡石：20-30份；

铝盐：10-30份；优选地，铝盐：15-25份；

铁盐：10-30份；优选地，铁盐：15-25份；

三氧化铁：5-25份；优选地，三氧化铁：10-20份；

异丙醇：5-20份；优选地，异丙醇：10-15份；

乙醇：3-20份；优选地，乙醇：5-15份；

PH调整剂：5-15份；优选地，PH调整剂：8-12份；

催化剂：3-15份；优选地，催化剂：5-12份；

聚丙烯酰胺：2-13份，优选地，聚丙烯酰胺：4-10份；

其中所述铝盐为硫酸铝、氯化铝中的一种或其组合，优选地，所述铝盐为氯化铝；所述铁盐为硫酸铁、氯化铁中的一种或其组合，优选地，所述铁盐为硫酸铁；所述PH调整剂为氢氧化钙、碳酸钠中的一种或其组合，优选地，所述PH调整剂为碳酸钠；所述催化剂为氢氧化钾、金属钠中的一种或其组合，优选地，所述催化剂为氢氧化钾。

作为本发明的优选方案，所述净化剂由以下重量份的成分制备而成：

壳聚糖：30份；

活性白土：25份；

海泡石：25份；

氯化铝：20份；

硫酸铁：20份；

三氧化铁：15份；

异丙醇：12份；

乙醇：10份；

碳酸钠：10份；

氢氧化钾：8份；

聚丙烯酰胺：6份。

本发明的目的之二是提供上述生活污水净化剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

（1）常温条件下，在盛有水的容器中分别加入氯化铝和硫酸铁，进行混合搅拌，搅拌至水解后依据协同增效原理再加入三氧化铁进行均匀搅拌，搅拌时间为10-20分钟，得到混合液A；

（2）将异丙醇与乙醇混合搅拌，搅拌后的溶液加入到混合液A中，然后加入碳酸钠与氢氧化钾继续搅拌，搅拌均匀后加入聚丙烯酰胺进行快速搅拌，搅拌时间为20-40分钟，得到混合液B；

（3）将海泡石进行粉碎过筛，于90-350℃条件下干燥1-2小时，然后将壳聚糖、活性白土与干燥后的海泡石均匀混合，于80-100℃条件下干燥1-3小时，得到混合剂；

（4）将混合剂加入到混合液B中加水搅拌均匀，搅拌时间为20-30分钟，静置沉淀1-2小时，于60-100℃条件下干燥30-60分钟后，即得成品。

本发明的目的之三是提供上述生活污水净化剂的一种应用，即上述生活污水净化剂在生活污水处理中的应用。根据污水水质情况投加，投加比例为（0.1-0.5：1）kg/m³。

本发明所述的生活污水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）壳聚糖具有良好的絮凝、澄清作用，可使悬浮物迅速絮凝，自然沉淀，活性白土选择吸附能力强、脱色率高、过滤速度快，海泡石也具有极强的吸附、脱色性能，将三者配合引用，其吸附性能与脱色率将大大提高，用量少，对污水的净化效果明显。

（2）通过铝盐、铁盐与三氧化铁复合而制的混合物集铝盐与铁盐各自优点，对铝离子和铁离子的形态都有明显改善，聚合程度大为提高，对高浊度水和低浊度水的净化处理效果特别明显，用药量少，节约成本。

（3）以壳聚糖、活性白土、海泡石、铝盐、铁盐、三氧化铁、异丙醇、乙醇、PH调整剂、催化剂、聚丙烯酰胺为原料，复配得到一种处理生活污水的净化剂，应用于生活污水的处理中，具有投放量少、处理成本低、净化效率高、净化速度快的优点，可以减轻生活污水对环境的污染和对人们健康的威胁。

附图说明

图1为本发明净化剂对生活污水净化前后的对比效果示意图。

图2为本发明净化剂有无添加壳聚糖、活性白土与海泡石成分对生活污水色度的去除对比效果示意图。

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：

常温条件下，在盛有水的容器中分别加入10kg氯化铝和10kg硫酸铁，进行混合搅拌，搅拌至水解后依据协同增效原理再加入5kg三氧化铁进行均匀搅拌，搅拌时间为10分钟，得到混合液A；将5kg异丙醇与3kg乙醇混合搅拌，搅拌后的溶液加入到混合液A中，然后加入5kg碳酸钠与3kg氢氧化钾继续搅拌，搅拌均匀后加入2kg聚丙烯酰胺进行快速搅拌，搅拌时间为20分钟，得到混合液B；将15kg海泡石进行粉碎过筛，于100℃条件下干燥1小时，然后将20kg壳聚糖、15kg活性白土与干燥后的海泡石均匀混合，于80℃条件下干燥1小时，得到混合剂；将混合剂加入到混合液B中加水搅拌均匀，搅拌时间为20分钟，静置沉淀1小时，于60℃条件下干燥30分钟后，即得成品。

实施例2：

常温条件下，在盛有水的容器中分别加入20kg氯化铝和20kg硫酸铁，进行混合搅拌，搅拌至水解后依据协同增效原理再加入15kg三氧化铁进行均匀搅拌，搅拌时间为15分钟，得到混合液A；将12kg异丙醇与10kg乙醇混合搅拌，搅拌后的溶液加入到混合液A中，然后加入10kg碳酸钠与8kg氢氧化钾继续搅拌，搅拌均匀后加入6kg聚丙烯酰胺进行快速搅拌，搅拌时间为30分钟，得到混合液B；将25kg海泡石进行粉碎过筛，于250℃条件下干燥1.5小时，然后将30kg壳聚糖、25kg活性白土与干燥后的海泡石均匀混合，于90℃条件下干燥2小时，得到混合剂；将混合剂加入到混合液B中加水搅拌均匀，搅拌时间为25分钟，静置沉淀1.5小时，于80℃条件下干燥45分钟后，即得成品。

实施例3：

常温条件下，在盛有水的容器中分别加入30kg氯化铝和30kg硫酸铁，进行混合搅拌，搅拌至水解后依据协同增效原理再加入25kg三氧化铁进行均匀搅拌，搅拌时间为20分钟，得到混合液A；将20kg异丙醇与20kg乙醇混合搅拌，搅拌后的溶液加入到混合液A中，然后加入15kg碳酸钠与15kg氢氧化钾继续搅拌，搅拌均匀后加入13kg聚丙烯酰胺进行快速搅拌，搅拌时间为40分钟，得到混合液B；将35kg海泡石进行粉碎过筛，于330℃条件下干燥2小时，然后将40kg壳聚糖、35kg活性白土与干燥后的海泡石均匀混合，于100℃条件下干燥3小时，得到混合剂；将混合剂加入到混合液B中加水搅拌均匀，搅拌时间为30分钟，静置沉淀2小时，于100℃条件下干燥60分钟后，即得成品。

实施例4：

取生活污水800mL三份分别置于三个1000mL的烧杯中，分别加入本发明实施例1、实施例2和实施例3制备的净化剂300mg，搅拌30分钟，静置沉淀半小时后分别取上清液进行检测，检测项目包括：COD（重铬酸钾法）；SS（滤膜过滤法）；色度（稀释倍数法）。测试结果如表一所示：

由表一可知：分别加入本发明实施例1、实施例2和实施例3制备的净化剂处理焦化废水，其COD去除率均可达到75%以上，SS去除率均可达到95%以上，色度去除率均可达到80%以上。各项污染物指标明显降低，可以作为生活污水的处理方法。

实施例5：

将本发明制备的净化剂与某市售铝系净化剂进行对比实验，实验污水取自某污水处理厂内的低浊度生活污水。实验方法如下：在两个1000mL的烧杯中分别加入800mL上述低浊度生活污水，分别加入某市售铝系净化剂（对照组）、本发明净化剂（实验组），加入量均为200mg，搅拌30分钟，静置沉淀半小时后分别取上清液进行检测，检测项目包括：COD（重铬酸钾法）；SS（滤膜过滤法）；色度（稀释倍数法）。测试结果如表二所示：

由表二可知：本发明制备的净化剂在处理生活污水时，其COD去除率为77.2%，SS去除率为99.1%，色度去除率为91.8%；某市售聚铝系净化剂COD去除率为66.1%，SS去除率为81.5%，色度去除率为80.3%。可见，在药剂投加量相同的条件下，采用本发明制备的净化剂处理低浊度生活污水时，效果更优。

实施例6：

将本发明制备的净化剂与某市售铝系净化剂进行对比实验，实验污水取自某污水处理厂内的高浊度生活污水。实验方法如下：在两个1000mL的烧杯中分别加入800mL上述高浊度生活污水，分别加入某市售铝系净化剂（对照组）、本发明净化剂（实验组），加入量均为300mg，搅拌30分钟，静置沉淀半小时后分别取上清液进行检测，检测项目包括：COD（重铬酸钾法）；SS（滤膜过滤法）；色度（稀释倍数法）。测试结果如表三所示：

由表三可知：本发明制备的净化剂在处理生活污水时，其COD去除率为76.9%，SS去除率为99.6%，色度去除率为91.4%；某市售聚铝系净化剂COD去除率为64.6%，SS去除率为80.3%，色度去除率为78.7%。可见，在药剂投加量相同的条件下，采用本发明制备的净化剂处理高浊度生活污水时，效果更优。

从图1中可以看出，随着本发明净化剂用量的增加，净化率也随之提高，用量在0.4g/L时净化率最高，用量大于0.4g/L时净化率随之降低；从图2中可以看出，随着添加了壳聚糖、活性白土与海泡石成分的净化剂与没有添加壳聚糖、活性白土与海泡石成分的净化剂用量的增加，净化率也随之提高，用量在0.4g/L时净化率最高，用量大于0.4g/L时净化率随之降低，在药剂投加量相同的条件下，添加了壳聚糖、活性白土与海泡石成分的净化剂在处理生活污水时的色度去除率高于没有添加壳聚糖、活性白土与海泡石成分的净化剂。

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 (9)

1.一种生活污水净化剂，其特征在于它由以下原料制备而成：

壳聚糖、活性白土、海泡石、铝盐、铁盐、三氧化铁、异丙醇、乙醇、PH调整剂、催化剂、聚丙烯酰胺。

2.根据权利要求1所述的一种生活污水净化剂，其特征在于它由以下重量份的原料制备而成：

壳聚糖：20-40份；

活性白土：15-35份；

海泡石：15-35份；

铝盐：10-30份；

铁盐：10-30份；

三氧化铁：5-25份；

异丙醇：5-20份；

乙醇：3-20份；

PH调整剂：5-15份；

催化剂：3-15份；

聚丙烯酰胺：2-13份。

3.根据权利要求1所述的一种生活污水净化剂，其特征在于它由以下重量份的原料制备而成：

壳聚糖：25-35份；

活性白土：20-30份；

海泡石：20-30份；

铝盐：15-25份；

铁盐：15-25份；

三氧化铁：10-20份；

异丙醇：10-15份；

乙醇：5-15份；

PH调整剂：8-12份；

催化剂：5-12份；

聚丙烯酰胺：4-10份。

4.根据权利要求1所述的一种生活污水净化剂，其特征在于：

所述铝盐为硫酸铝、氯化铝中的一种或其组合；

所述铁盐为硫酸铁、氯化铁中的一种或其组合；

所述PH调整剂为氢氧化钙、碳酸钠中的一种或其组合；

所述催化剂为氢氧化钾、金属钠中的一种或其组合。

5.根据权利要求1所述的一种生活污水净化剂，其特征在于：

所述铝盐为氯化铝；

所述铁盐为硫酸铁；

所述PH调整剂为碳酸钠；

所述催化剂为氢氧化钾。

6.根据权利要求1所述的一种生活污水净化剂，其特征在于它由以下重量份的原料制备而成：

壳聚糖：30份；

活性白土：25份；

海泡石：25份；

氯化铝：20份；

硫酸铁：20份；

三氧化铁：15份；

异丙醇：12份；

乙醇：10份；

碳酸钠：10份；

氢氧化钾：8份；

聚丙烯酰胺：6份。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种生活污水净化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）常温条件下，在盛有水的容器中分别加入氯化铝和硫酸铁，进行混合搅拌，搅拌至水解后依据协同增效原理再加入三氧化铁进行均匀搅拌，搅拌时间为10-20分钟，得到混合液A；

（2）将异丙醇与乙醇混合搅拌，搅拌后的溶液加入到混合液A中，然后加入碳酸钠与氢氧化钾继续搅拌，搅拌均匀后加入聚丙烯酰胺进行快速搅拌，搅拌时间为20-40分钟，得到混合液B；

（3）将海泡石进行粉碎过筛，于90-350℃条件下干燥1-2小时，然后将壳聚糖、活性白土与干燥后的海泡石均匀混合，于80-100℃条件下干燥1-3小时，得到混合剂；

（4）将混合剂加入到混合液B中加水搅拌均匀，搅拌时间为20-30分钟，静置沉淀1-2小时，于60-100℃条件下干燥30-60分钟后，即得成品。

8.根据权利要求1-7任一项所述的生活污水净化剂在处理生活污水方面的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于所述净化剂与污水的投加比例为（0.1-0.5：1）kg/m³。