CN108822973B - 一种工业废水处理用滤料清洗剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业废水处理用滤料清洗剂及其制备方法，涉及清洗剂领域；由以下重量份的原料组成：改性4A分子筛50‑70份、棉花秸秆粉80‑100份、大豆淀粉25‑30份、碳酸氢钠13‑15份、活性炭20‑30份、N，N‑亚甲基双丙烯酰胺5‑7份、2，5‑二甲基‑2，5二叔丁基过氧化己烷2‑3份、单烷氧基焦磷酸酯3‑4份、月桂醇硫酸钠5‑7份、盐酸适量、去离子水1000‑1500份；本发明制备的清洗剂能够去除滤料吸附的有害物质，不仅避免了对环境造成二次污染，而且能实现滤料重复再利用，节约资源，降低污水净化成本。

Description

一种工业废水处理用滤料清洗剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及清洗剂领域，具体涉及一种工业废水处理用滤料清洗剂及其制备方法。
背景技术：
工业废水(industrial wastewater)包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水种类繁多，成分复杂。例如电解盐工业废水中含有汞，重金属冶炼工业废水含铅、镉等各种金属，电镀工业废水中含氰化物和铬等各种重金属，石油炼制工业废水中含酚，农药制造工业废水中含各种农药等。由于工业废水中常含有多种有毒物质，污染环境对人类健康有很大危害，因此要开发综合利用，化害为利，并根据废水中污染物成分和浓度，采取相应的净化措施进行处置后，才可排放。
工业废水造成的污染主要有：有机需氧物质污染，化学毒物污染，无机固体悬浮物污染，重金属污染，酸污染，碱污染，植物营养物质污染，热污染，病原体污染等。目前对工业废水的处理方式主要有物理法、化学法和生物法，其中物理法是采用具有吸附作用的滤料对污水进行吸附过滤，达到去除有害物质的目的，滤料长期使用，使得滤料也会造成二次污染，如果直接丢弃，势必会对环境造成污染。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种工业废水处理用滤料清洗剂及其制备方法，能够去除滤料吸附的有害物质，不仅避免了对环境造成二次污染，而且能实现滤料重复再利用，节约资源，降低污水净化成本。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种工业废水处理用滤料清洗剂，由以下重量份的原料组成：改性4A分子筛50-70份、棉花秸秆粉80-100份、大豆淀粉25-30份、碳酸氢钠13-15份、活性炭20-30份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺5-7份、2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷2-3份、单烷氧基焦磷酸酯3-4份、月桂醇硫酸钠5-7份、盐酸适量、去离子水1000-1500份。
所述改性4A分子筛的改性方法为：
(1)将4A分子筛和碳纤维、焦麻纤维、聚乳酸混合均匀，在600-700℃电阻炉中保温烧结2-3h，自然冷却到室温；
(2)将步骤(1)制备的4A分子筛和碳酸氢铵混合均匀，在真空炉中加热到120-125℃，保温1h，自然冷却到室温；
(3)将步骤(2)制备的4A分子筛放入4-5％质量浓度的醋酸溶液中浸泡40-60min，用去离子水清洗，干燥；
(4)将步骤(3)处理后的4A分子筛在真空炉中加热到600-700℃，向真空炉中循环通入氮气，保温循环30min后开始降温，同时停止通入氮气，当温度降低到300-400℃时向真空炉中循环通入二氧化碳，保温循环20min后继续降温到室温，制得改性4A分子筛。
步骤(1)所述4A分子筛和碳纤维、焦麻纤维、聚乳酸的质量比为400-500：13-15：8-10：11-13，步骤(2)所述4A分子筛和碳酸氢铵的质量比为10：1。
所述棉花秸秆粉的制备方法为：
(1)将棉花秸秆用水清洗至清洗液澄清，再转入5-6％质量浓度的硫酸溶液中浸泡3-4h至硫酸溶液变色，取出，清洗，干燥；
(2)将干燥后的棉花秸秆粉碎、研磨，过80目筛，制得棉花秸秆粗粉；
(3)将棉花秸秆粗粉和硅酸钠、硝酸铵、亚硫酸钾、红薯粉、水混合均匀，放入-10℃冷冻2h，自然升温到室温，用冷风机干燥，棉花秸秆粗粉和硅酸钠、硝酸铵、亚硫酸钾、红薯粉、水的质量比为100:5:3:2:12:65；
(4)将上述步骤干燥后的粗粉粉碎，过100目筛，制得棉花秸秆粉。
一种工业废水处理用滤料清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棉花秸秆粉、大豆淀粉和2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷混合均匀，在300-400℃氮气保护气氛炉中烧结2-3h，自然冷却到室温；
(2)向步骤(1)混合物中加入改性4A分子筛、活性炭、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、单烷氧基焦磷酸酯混合均匀，放入行星式球磨机中在乙醇为球磨介质下球磨40min，球磨转速为300r/min，球磨后清洗，干燥；
(3)向球磨后的混合物中加入月桂醇硫酸钠和碳酸氢钠，在200-300℃电阻炉中烧结20min，自然冷却到室温，研磨，过200目筛；
(4)将步骤(3)制备的混合物溶于去离子水中，向溶液中滴加盐酸至PH值在5.5-6.5之间，制得所述清洗剂。
本发明提供了一种工业废水处理用滤料清洗剂及其制备方法，其有益效果为：
(1)本发明清洗剂是采用分子筛、植物秸秆、淀粉、表面活性剂、造孔剂为主要原料制备而成的酸性清洗剂，分子筛能够反吸附滤料表面吸附的污水悬浮物，植物秸秆使得清洗剂能够洗去滤料中的微生物，淀粉起到增强原料结合力的作用，表面活性剂去除滤料表面的油污，酸性环境有利于去除滤料中吸附的重金属，造孔剂能够增大清洗剂的孔洞，增大清洗面积，增强清洗效果；
(2)4A分子筛经过改性后吸附面积会进一步增大，因而能够提高清洗剂的清洗效率；
(3)棉花秸秆经过特殊方法处理后增加了韧性，弱化了纤维硬度，有利于和其它原料更好的结合在一起；
(4)清洗剂制备方法中采用原料逐步添加方式，首先将棉花秸秆粉、大豆淀粉和2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷在保护气氛炉中烧结，能够将原料紧密结合在一起，且不会发生高温分解，然后继续添加改性4A分子筛、活性炭、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、单烷氧基焦磷酸酯，进行球磨，细化原料晶粒的同时，增加原料间的结合力，最后放入月桂醇硫酸钠和碳酸氢钠，使原料进一步结合的同时，在原料内部产生孔洞，使结构变的疏松，增大清洗剂与滤料接触面积，提高清洗效率。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种工业废水处理用滤料清洗剂，由以下重量份的原料组成：改性4A分子筛50份、棉花秸秆粉90份、大豆淀粉25份、碳酸氢钠14份、活性炭20份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺6份、2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷2份、单烷氧基焦磷酸酯4份、月桂醇硫酸钠100份、盐酸适量、去离子水1500份。
实施例2：
一种工业废水处理用滤料清洗剂，由以下重量份的原料组成：改性4A分子筛60份、棉花秸秆粉100份、大豆淀粉25份、碳酸氢钠15份、活性炭25份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺7份、2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷3份、单烷氧基焦磷酸酯3份、月桂醇硫酸钠80份、盐酸适量、去离子水1400份。
所述改性4A分子筛的改性方法为：
(1)将4A分子筛和碳纤维、焦麻纤维、聚乳酸按照质量比为400：15：8：13混合均匀，在600℃电阻炉中保温烧结2h，自然冷却到室温；
(2)将步骤(1)制备的4A分子筛和碳酸氢铵按照质量比为10：1混合均匀，在真空炉中加热到120℃，保温1h，自然冷却到室温；
(3)将步骤(2)制备的4A分子筛放入4％质量浓度的醋酸溶液中浸泡40min，用去离子水清洗，干燥；
(4)将步骤(3)处理后的4A分子筛在真空炉中加热到700℃，向真空炉中循环通入氮气，保温循环30min后开始降温，同时停止通入氮气，当温度降低到300℃时向真空炉中循环通入二氧化碳，保温循环20min后继续降温到室温，制得改性4A分子筛。
实施例3：
一种工业废水处理用滤料清洗剂，由以下重量份的原料组成：改性4A分子筛70份、棉花秸秆粉90份、大豆淀粉30份、碳酸氢钠14份、活性炭30份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺6份、2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷2份、单烷氧基焦磷酸酯4份、月桂醇硫酸钠90份、盐酸适量、去离子水1200份。
所述改性4A分子筛的改性方法为：
(1)将4A分子筛和碳纤维、焦麻纤维、聚乳酸按照质量比为500：14：9：11混合均匀，在700℃电阻炉中保温烧结3h，自然冷却到室温；
(2)将步骤(1)制备的4A分子筛和碳酸氢铵按照质量比为10：1混合均匀，在真空炉中加热到125℃，保温1h，自然冷却到室温；
(3)将步骤(2)制备的4A分子筛放入5％质量浓度的醋酸溶液中浸泡60min，用去离子水清洗，干燥；
(4)将步骤(3)处理后的4A分子筛在真空炉中加热到650℃，向真空炉中循环通入氮气，保温循环30min后开始降温，同时停止通入氮气，当温度降低到400℃时向真空炉中循环通入二氧化碳，保温循环20min后继续降温到室温，制得改性4A分子筛。
所述棉花秸秆粉的制备方法为：
(1)将棉花秸秆用水清洗至清洗液澄清，再转入6％质量浓度的硫酸溶液中浸泡3h至硫酸溶液变色，取出，清洗，干燥；
(2)将干燥后的棉花秸秆粉碎、研磨，过80目筛，制得棉花秸秆粗粉；
(3)将棉花秸秆粗粉和硅酸钠、硝酸铵、亚硫酸钾、红薯粉、水混合均匀，放入-10℃冷冻2h，自然升温到室温，用冷风机干燥，棉花秸秆粗粉和硅酸钠、硝酸铵、亚硫酸钾、红薯粉、水的质量比为100:5:3:2:12:65；
(4)将上述步骤干燥后的粗粉粉碎，过100目筛，制得棉花秸秆粉。
实施例4：
一种工业废水处理用滤料清洗剂，由以下重量份的原料组成：改性4A分子筛50份、棉花秸秆粉80份、大豆淀粉28份、碳酸氢钠13份、活性炭25份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺5份、2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷3份、单烷氧基焦磷酸酯3份、月桂醇硫酸钠90份、盐酸适量、去离子水1000份。
所述改性4A分子筛的改性方法为：
(1)将4A分子筛和碳纤维、焦麻纤维、聚乳酸按照质量比为450：13：10：12混合均匀，在650℃电阻炉中保温烧结2h，自然冷却到室温；
(2)将步骤(1)制备的4A分子筛和碳酸氢铵按照质量比为10：1混合均匀，在真空炉中加热到120℃，保温1h，自然冷却到室温；
(3)将步骤(2)制备的4A分子筛放入4％质量浓度的醋酸溶液中浸泡50min，用去离子水清洗，干燥；
(4)将步骤(3)处理后的4A分子筛在真空炉中加热到600℃，向真空炉中循环通入氮气，保温循环30min后开始降温，同时停止通入氮气，当温度降低到350℃时向真空炉中循环通入二氧化碳，保温循环20min后继续降温到室温，制得改性4A分子筛。
所述棉花秸秆粉的制备方法为：
(1)将棉花秸秆用水清洗至清洗液澄清，再转入5％质量浓度的硫酸溶液中浸泡4h至硫酸溶液变色，取出，清洗，干燥；
(2)将干燥后的棉花秸秆粉碎、研磨，过80目筛，制得棉花秸秆粗粉；
(3)将棉花秸秆粗粉和硅酸钠、硝酸铵、亚硫酸钾、红薯粉、水混合均匀，放入-10℃冷冻2h，自然升温到室温，用冷风机干燥，棉花秸秆粗粉和硅酸钠、硝酸铵、亚硫酸钾、红薯粉、水的质量比为100:5:3:2:12:65；
(4)将上述步骤干燥后的粗粉粉碎，过100目筛，制得棉花秸秆粉。
所述的工业废水处理用滤料清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棉花秸秆粉、大豆淀粉和2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷混合均匀，在400℃氮气保护气氛炉中烧结3h，自然冷却到室温；
(2)向步骤(1)混合物中加入改性4A分子筛、活性炭、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、单烷氧基焦磷酸酯混合均匀，放入行星式球磨机中在乙醇为球磨介质下球磨40min，球磨转速为300r/min，球磨后清洗，干燥；
(3)向球磨后的混合物中加入月桂醇硫酸钠和碳酸氢钠，在300℃电阻炉中烧结20min，自然冷却到室温，研磨，过200目筛；
(4)将步骤(3)制备的混合物溶于去离子水中，向溶液中滴加盐酸至PH值在5.5-6.5之间，制得所述清洗剂。
实施例5：
一种工业废水处理用滤料清洗剂，由以下重量份的原料组成：改性4A分子筛50份、棉花秸秆粉80份、大豆淀粉28份、碳酸氢钠13份、活性炭25份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺5份、2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷3份、单烷氧基焦磷酸酯3份、月桂醇硫酸钠90份、盐酸适量、去离子水1000份。
所述改性4A分子筛的改性方法为：
(1)将4A分子筛和碳纤维、焦麻纤维、聚乳酸按照质量比为450：13：10：12混合均匀，在650℃电阻炉中保温烧结2h，自然冷却到室温；
(2)将步骤(1)制备的4A分子筛和碳酸氢铵按照质量比为10：1混合均匀，在真空炉中加热到120℃，保温1h，自然冷却到室温；
(3)将步骤(2)制备的4A分子筛放入4％质量浓度的醋酸溶液中浸泡50min，用去离子水清洗，干燥；
(4)将步骤(3)处理后的4A分子筛在真空炉中加热到600℃，向真空炉中循环通入氮气，保温循环30min后开始降温，同时停止通入氮气，当温度降低到350℃时向真空炉中循环通入二氧化碳，保温循环20min后继续降温到室温，制得改性4A分子筛。
所述棉花秸秆粉的制备方法为：
(1)将棉花秸秆用水清洗至清洗液澄清，再转入5％质量浓度的硫酸溶液中浸泡4h至硫酸溶液变色，取出，清洗，干燥；
(2)将干燥后的棉花秸秆粉碎、研磨，过80目筛，制得棉花秸秆粗粉；
(3)将棉花秸秆粗粉和硅酸钠、硝酸铵、亚硫酸钾、红薯粉、水混合均匀，放入-10℃冷冻2h，自然升温到室温，用冷风机干燥，棉花秸秆粗粉和硅酸钠、硝酸铵、亚硫酸钾、红薯粉、水的质量比为100:5:3:2:12:65；
(4)将上述步骤干燥后的粗粉粉碎，过100目筛，制得棉花秸秆粉。
所述的工业废水处理用滤料清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棉花秸秆粉、大豆淀粉和2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷混合均匀，在300℃氮气保护气氛炉中烧结2h，自然冷却到室温；
(2)向步骤(1)混合物中加入改性4A分子筛、活性炭、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、单烷氧基焦磷酸酯混合均匀，放入行星式球磨机中在乙醇为球磨介质下球磨40min，球磨转速为300r/min，球磨后清洗，干燥；
(3)向球磨后的混合物中加入月桂醇硫酸钠和碳酸氢钠，在200℃电阻炉中烧结20min，自然冷却到室温，研磨，过200目筛；
(4)将步骤(3)制备的混合物溶于去离子水中，向溶液中滴加盐酸至PH值在5.5-6.5之间，制得所述清洗剂。
对比例：
一种污水过滤筛清洗剂，以制备污水过滤筛清洗剂100g为例：
磷酸尿素络合物12g，乙二胺四乙酸7g，乙醇8.5g，苯甲酸单乙醇胺3g，二乙醇酰胺2.5g，松节油1g，余量为水。
一种污水过滤筛清洗剂的配制方式为：将上述比例的磷酸尿素络合物、乙二胺四乙酸、乙醇、苯甲酸单乙醇胺、二乙醇酰胺、松节油加一定量的水中，搅拌均匀即可得到污水过滤筛清洗剂。
选取污染程度为80％的工业废水处理用滤料，将滤料平均分成6份，分别用等量的以上各实施例和对比例制备的清洗剂对其进行清洗，清洗相同时间后，对清洗效果进行检测，结果如下：
重金属去除率/％ 氨氮去除率/％ 悬浮物去除率/％
实施例1 98.6 99.4 99.9
实施例2 98.8 99.5 99.9
实施例3 98.7 99.5 99.8
实施例4 98.7 99.3 99.8
实施例5 98.6 99.4 99.8
对比例 75.1 97.1 98.7
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种工业废水处理用滤料清洗剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：改性4A分子筛50-70份、棉花秸秆粉80-100份、大豆淀粉25-30份、碳酸氢钠13-15份、活性炭20-30份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺5-7份、2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷2-3份、单烷氧基焦磷酸酯3-4份、月桂醇硫酸钠80-100份、盐酸适量、去离子水1000-1500份；
所述改性4A分子筛的改性方法为：
(1)将4A分子筛和碳纤维、焦麻纤维、聚乳酸混合均匀，在600-700℃电阻炉中保温烧结2-3h，自然冷却到室温；
(2)将步骤(1)制备的4A分子筛和碳酸氢铵混合均匀，在真空炉中加热到120-125℃，保温1h，自然冷却到室温；
(3)将步骤(2)制备的4A分子筛放入4-5％质量浓度的醋酸溶液中浸泡40-60min，用去离子水清洗，干燥；
(4)将步骤(3)处理后的4A分子筛在真空炉中加热到600-700℃，向真空炉中循环通入氮气，保温循环30min后开始降温，同时停止通入氮气，当温度降低到300-400℃时向真空炉中循环通入二氧化碳，保温循环20min后继续降温到室温，制得改性4A分子筛；
步骤(1)所述4A分子筛和碳纤维、焦麻纤维、聚乳酸的质量比为400-500：13-15：8-10：11-13，步骤(2)所述4A分子筛和碳酸氢铵的质量比为10：1；
所述棉花秸秆粉的制备方法为：
(1)将棉花秸秆用水清洗至清洗液澄清，再转入5-6％质量浓度的硫酸溶液中浸泡3-4h至硫酸溶液变色，取出，清洗，干燥；
(2)将干燥后的棉花秸秆粉碎、研磨，过80目筛，制得棉花秸秆粗粉；
(3)将棉花秸秆粗粉和硅酸钠、硝酸铵、亚硫酸钾、红薯粉、水混合均匀，放入-10℃冷冻2h，自然升温到室温，用冷风机干燥，棉花秸秆粗粉和硅酸钠、硝酸铵、亚硫酸钾、红薯粉、水的质量比为100:5:3:2:12:65；
(4)将上述步骤干燥后的粗粉粉碎，过100目筛，制得棉花秸秆粉；
所述的工业废水处理用滤料清洗剂，制备方法包括以下步骤：
(1)将棉花秸秆粉、大豆淀粉和2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷混合均匀，在300-400℃氮气保护气氛炉中烧结2-3h，自然冷却到室温；
(2)向步骤(1)混合物中加入改性4A分子筛、活性炭、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、单烷氧基焦磷酸酯混合均匀，放入行星式球磨机中在乙醇为球磨介质下球磨40min，球磨转速为300r/min，球磨后清洗，干燥；
(3)向球磨后的混合物中加入月桂醇硫酸钠和碳酸氢钠，在200-300℃电阻炉中烧结20min，自然冷却到室温，研磨，过200目筛；
(4)将步骤(3)制备的混合物溶于去离子水中，向溶液中滴加盐酸至PH值在5.5-6.5之间，制得所述清洗剂。
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