CN109179573A - 一种可用于处理生活污水的处理剂及其制备方法 - Google Patents

一种可用于处理生活污水的处理剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可用于处理生活污水的处理剂及其制备方法，属于污水处理技术领域。该处理剂为有机‑无机复合处理剂，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉20‑50份、霞石粉17‑25份、改性壳聚糖10‑15份、聚丙烯酰胺13‑20份、烷基甜菜碱7‑12份、鲸蜡醇3‑8份。将上述原料球磨，然后用乙醇分散，再经过滤、烘干、过筛即可制得上述处理剂。本发明通过添加烷基甜菜碱、鲸蜡醇组分，并在与改性萤石粉等其他组分的复配作用下，制得的处理剂用于处理生活污水，对去除生活污水中的COD、BOD、SS、P以及油等污染物具有显著的效果，从而可使处理后的生活污水达到排放的要求，以解决现有污水处理剂处理生活污水效果欠佳的问题。

Description

一种可用于处理生活污水的处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种可用于处理生活污水的处理剂及其制备方法。
背景技术
生活污水，指的是人们在日常生活中产生或排出的废水，里面包含很多污染物，譬如有含有很多细菌和有机污染物的垃圾、粪便，也有含磷的洗涤剂等等。如果不对生活污水事先进行处理就排放的话，生活污水中的有机物容易腐化产生恶臭，以及里面的细菌会大量繁殖可能导致传染病的蔓延，另外，生活污水中的磷等污染物也会对环境造成很大的影响。所以，对生活污水的处理是至关重要的。
然而，传统使用铝盐处理生活污水，虽然对去磷有一定的效果，但对去除生活污水中的有机物和细菌等污染物的效果欠佳，故在使用铝盐处理生活污水的时候，往往还需要配合其他有机絮凝剂或化学药剂进行处理，比较麻烦，还可能存在二次污染的问题。故针对于生活污水的处理问题还需要作更进一步的研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可用于处理生活污水的处理剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可用于处理生活污水的处理剂，为有机-无机复合处理剂，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉20-50份、霞石粉17-25份、改性壳聚糖10-15份、聚丙烯酰胺13-20份、烷基甜菜碱7-12份、鲸蜡醇3-8份；所述的改性萤石粉是由萤石经过季铵盐型表面活性剂进行有机改性而制得的。
作为本发明进一步的方案，一种可用于处理生活污水的处理剂，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉30-40份、霞石粉20-24份、改性壳聚糖12-14份、聚丙烯酰胺14-18份、烷基甜菜碱8-10份、鲸蜡醇4-6份。
作为本发明再进一步的方案，一种可用于处理生活污水的处理剂，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉36份、霞石粉22份、改性壳聚糖13份、聚丙烯酰胺15份、烷基甜菜碱9份、鲸蜡醇5份。
作为本发明再进一步的方案，所述的聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺。
作为本发明再进一步的方案，所述的改性壳聚糖为双二硫代氨基甲酸基改性的壳聚糖。
上述的一种可用于处理生活污水的处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)改性萤石粉的制备：先将萤石矿置于500-550℃的高温下进行焙烧处理2-4h，然后将焙烧后萤石矿自然冷却到室温后，研磨成粉得到萤石粉，然后将萤石粉与季铵盐型表面活性剂和无水乙醇混合在一起，并用超声波进行搅拌2-5h，得到萤石粉分散液；再接着将萤石粉分散液过滤、烘干、过筛即可得到改性萤石粉；
(2)按上述各组分的重量份进行配料，充分混合后再放进球磨机中进行球磨，得到原料粉末；
(3)将上述原料粉末添加至装有无水乙醇的容器中，加热升温至30-50℃，并进行搅拌分散，得到原料分散液；
(4)将上述得到的原料分散液过滤、烘干、过筛即可得到所述的有机-无机复合处理剂。
作为本发明再进一步的方案，所述步骤(1)中的季铵盐型表面活性剂、莹石粉和无水乙醇的添加质量比为1:(20-30):(120-150)。
作为本发明再进一步的方案，所述步骤(3)中的原料粉末与无水乙醇的质量比为1:(3-7)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的配方简单，用于处理生活污水的方法简单、使用量低，且对生活污水的净化效果显著，以及不会造成二次污染，可以达到国家规定排放的要求。
(2)本发明通过加入经过季铵盐型表面活性剂改性的萤石粉，不仅可以增强萤石粉的吸附能力，还能提升萤石粉与聚丙烯酰胺、改性壳聚糖等有机物的相容性，从而提高各组分之间的配合协同效果，以达到显著净化生活污水的效果。
(3)本发明还通过添加烷基甜菜碱、鲸蜡醇组分，并在与其他组分的复配作用下，制得的处理剂用于处理生活污水，对去除生活污水中的COD、BOD、SS、P以及油等污染物具有显著的效果，而且还可以中和酸性生活污水，从而可使处理后的生活污水达到排放的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种可用于处理生活污水的处理剂，为有机-无机复合处理剂，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉50份、霞石粉17份、改性壳聚糖10份、聚丙烯酰胺13份、烷基甜菜碱7份、鲸蜡醇3份；其中，所述的改性萤石粉是由萤石经过季铵盐型表面活性剂进行有机改性而制得的，所述的聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺，所述的改性壳聚糖为双二硫代氨基甲酸基改性的壳聚糖。
上述的一种可用于处理生活污水的处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)改性萤石粉的制备：先将萤石矿置于500℃的高温下进行焙烧处理2h，然后将焙烧后萤石矿自然冷却到室温后，研磨成粉得到萤石粉，然后将萤石粉与季铵盐型表面活性剂和无水乙醇混合在一起，并用超声波进行搅拌2h，得到萤石粉分散液；再接着将萤石粉分散液过滤、烘干、过筛即可得到改性萤石粉；其中，季铵盐型表面活性剂、莹石粉和无水乙醇的添加质量比为1:20:120。
(2)按上述各组分的重量份进行配料，充分混合后再放进球磨机中进行球磨，得到原料粉末；
(3)将上述原料粉末添加至装有无水乙醇的容器中，加热升温至30℃，并进行搅拌分散，得到原料分散液；其中，原料粉末与无水乙醇的质量比为1:3。
(4)将上述得到的原料分散液过滤、烘干、过筛即可得到所述的有机-无机复合处理剂。
实施例2
一种可用于处理生活污水的处理剂，为有机-无机复合处理剂，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉20份、霞石粉25份、改性壳聚糖15份、聚丙烯酰胺20份、烷基甜菜碱12份、鲸蜡醇8份；其中，所述的改性萤石粉是由萤石经过季铵盐型表面活性剂进行有机改性而制得的，所述的聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺，所述的改性壳聚糖为双二硫代氨基甲酸基改性的壳聚糖。
上述的一种可用于处理生活污水的处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)改性萤石粉的制备：先将萤石矿置于550℃的高温下进行焙烧处理4h，然后将焙烧后萤石矿自然冷却到室温后，研磨成粉得到萤石粉，然后将萤石粉与季铵盐型表面活性剂和无水乙醇混合在一起，并用超声波进行搅拌5h，得到萤石粉分散液；再接着将萤石粉分散液过滤、烘干、过筛即可得到改性萤石粉；其中，季铵盐型表面活性剂、莹石粉和无水乙醇的添加质量比为1:30:150。
(2)按上述各组分的重量份进行配料，充分混合后再放进球磨机中进行球磨，得到原料粉末；
(3)将上述原料粉末添加至装有无水乙醇的容器中，加热升温至50℃，并进行搅拌分散，得到原料分散液；其中，原料粉末与无水乙醇的质量比为1:7。
(4)将上述得到的原料分散液过滤、烘干、过筛即可得到所述的有机-无机复合处理剂。
实施例3
一种可用于处理生活污水的处理剂，为有机-无机复合处理剂，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉40份、霞石粉20份、改性壳聚糖12份、聚丙烯酰胺14份、烷基甜菜碱8份、鲸蜡醇4份；其中，所述的改性萤石粉是由萤石经过季铵盐型表面活性剂进行有机改性而制得的，所述的聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺，所述的改性壳聚糖为双二硫代氨基甲酸基改性的壳聚糖。
上述的一种可用于处理生活污水的处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)改性萤石粉的制备：先将萤石矿置于520℃的高温下进行焙烧处理3h，然后将焙烧后萤石矿自然冷却到室温后，研磨成粉得到萤石粉，然后将萤石粉与季铵盐型表面活性剂和无水乙醇混合在一起，并用超声波进行搅拌3h，得到萤石粉分散液；再接着将萤石粉分散液过滤、烘干、过筛即可得到改性萤石粉；其中，季铵盐型表面活性剂、莹石粉和无水乙醇的添加质量比为1:25:125。
(2)按上述各组分的重量份进行配料，充分混合后再放进球磨机中进行球磨，得到原料粉末；
(3)将上述原料粉末添加至装有无水乙醇的容器中，加热升温至40℃，并进行搅拌分散，得到原料分散液；其中，原料粉末与无水乙醇的质量比为1:5。
(4)将上述得到的原料分散液过滤、烘干、过筛即可得到所述的有机-无机复合处理剂。
实施例4
一种可用于处理生活污水的处理剂，为有机-无机复合处理剂，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉30份、霞石粉24份、改性壳聚糖14份、聚丙烯酰胺18份、烷基甜菜碱10份、鲸蜡醇6份；其中，所述的改性萤石粉是由萤石经过季铵盐型表面活性剂进行有机改性而制得的，所述的聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺，所述的改性壳聚糖为双二硫代氨基甲酸基改性的壳聚糖。
上述的一种可用于处理生活污水的处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)改性萤石粉的制备：先将萤石矿置于520℃的高温下进行焙烧处理3h，然后将焙烧后萤石矿自然冷却到室温后，研磨成粉得到萤石粉，然后将萤石粉与季铵盐型表面活性剂和无水乙醇混合在一起，并用超声波进行搅拌3h，得到萤石粉分散液；再接着将萤石粉分散液过滤、烘干、过筛即可得到改性萤石粉；其中，季铵盐型表面活性剂、莹石粉和无水乙醇的添加质量比为1:25:125。
(2)按上述各组分的重量份进行配料，充分混合后再放进球磨机中进行球磨，得到原料粉末；
(3)将上述原料粉末添加至装有无水乙醇的容器中，加热升温至40℃，并进行搅拌分散，得到原料分散液；其中，原料粉末与无水乙醇的质量比为1:5。
(4)将上述得到的原料分散液过滤、烘干、过筛即可得到所述的有机-无机复合处理剂。
实施例5
一种可用于处理生活污水的处理剂，为有机-无机复合处理剂，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉36份、霞石粉22份、改性壳聚糖13份、聚丙烯酰胺15份、烷基甜菜碱9份、鲸蜡醇5份；其中，所述的改性萤石粉是由萤石经过季铵盐型表面活性剂进行有机改性而制得的，所述的聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺，所述的改性壳聚糖为双二硫代氨基甲酸基改性的壳聚糖。
上述的一种可用于处理生活污水的处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)改性萤石粉的制备：先将萤石矿置于520℃的高温下进行焙烧处理3h，然后将焙烧后萤石矿自然冷却到室温后，研磨成粉得到萤石粉，然后将萤石粉与季铵盐型表面活性剂和无水乙醇混合在一起，并用超声波进行搅拌3h，得到萤石粉分散液；再接着将萤石粉分散液过滤、烘干、过筛即可得到改性萤石粉；其中，季铵盐型表面活性剂、莹石粉和无水乙醇的添加质量比为1:25:125。
(2)按上述各组分的重量份进行配料，充分混合后再放进球磨机中进行球磨，得到原料粉末；
(3)将上述原料粉末添加至装有无水乙醇的容器中，加热升温至40℃，并进行搅拌分散，得到原料分散液；其中，原料粉末与无水乙醇的质量比为1:5。
(4)将上述得到的原料分散液过滤、烘干、过筛即可得到所述的有机-无机复合处理剂。
对比例1
将改性萤石粉替换成未经改性的萤石粉，其他组分及其含量和制备方法与实施例5相同。
对比例2
除不含鲸蜡醇组分，其他组分及其含量和制备方法与实施例5相同。
对比例3
除不含烷基甜菜碱组分，其余组分及其含量和制备方法与实施例5相同。
将上述实施例1-5和对比例1-3制得的处理剂与现有产品(现有技术中以聚合氯化铝等絮凝剂为主要成分的铝盐处理剂产品)对生活污水采用同样的处理方法进行处理。其处理的具体方法为：先对待处理的生活污水采样进行化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮固体量(SS)、磷含量、油含量以及pH值等测试，然后将待处理的生活污水平均分成9份，分别添加上述的处理剂进行搅拌处理，水处理的添加量均为污水质量的0.1％，搅拌10分钟后进行固液分离便可完成生活污水的净化处理，最后对净化处理后的污水采样进行化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮固体量(SS)、磷含量(P)、油含量(油)以及pH值等测试。其中，生活污水处理前后各指标的检测结果如下表1：
表1
由上表1的检测结果可以看出，按照本发明提供的实施例1-5方案制得的处理剂对去除生活污水中的COD、BOD、SS、P以及油等污染物具有显著的效果，而且还可以中和酸性生活污水，从而可使处理后的生活污水达到排放的要求。另外，本发明制得的处理剂与现有技术中以聚合氯化铝等絮凝剂为主要成分的铝盐处理剂产品相比，本发明的处理剂对生活污水的处理效果要更好，尤其是在COD、BOD和油污的去除方面要明显好很多。
从对比例1和实施例5的测试结果可以看出，本发明通过加入经过季铵盐型表面活性剂改性的萤石粉，可以显著提升处理剂对生活污水的处理效果，且要比添加未经改性的萤石粉的效果更好。
另外，从对比例2-3和实施例5的测试结果可以看出，本发明通过加入烷基甜菜碱、鲸蜡醇组分，并与改性萤石粉等其他组分的复配作用下，可以制得对去除生活污水中COD、BOD、SS、P以及油等污染物含量具有显著效果的处理剂。
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，无论从哪一点来看，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。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种可用于处理生活污水的处理剂，为有机-无机复合处理剂，其特征在于，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉20-50份、霞石粉17-25份、改性壳聚糖10-15份、聚丙烯酰胺13-20份、烷基甜菜碱7-12份、鲸蜡醇3-8份；所述的改性萤石粉是由萤石经过季铵盐型表面活性剂进行有机改性而制得的。
2.根据权利要求1所述的一种可用于处理生活污水的处理剂，其特征在于，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉30-40份、霞石粉20-24份、改性壳聚糖12-14份、聚丙烯酰胺14-18份、烷基甜菜碱8-10份、鲸蜡醇4-6份。
3.根据权利要求1所述的一种可用于处理生活污水的处理剂，其特征在于，包括以下按照重量份计的组分：改性萤石粉36份、霞石粉22份、改性壳聚糖13份、聚丙烯酰胺15份、烷基甜菜碱9份、鲸蜡醇5份。
4.根据权利要求3所述的一种可用于处理生活污水的处理剂，其特征在于，所述的聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求3所述的一种可用于处理生活污水的处理剂，其特征在于，所述的改性壳聚糖为双二硫代氨基甲酸基改性的壳聚糖。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的一种可用于处理生活污水的处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)改性萤石粉的制备：先将萤石矿置于500-550℃的高温下进行焙烧处理2-4h，然后将焙烧后萤石矿自然冷却到室温后，研磨成粉得到萤石粉，然后将萤石粉与季铵盐型表面活性剂和无水乙醇混合在一起，并用超声波进行搅拌2-5h，得到萤石粉分散液；再接着将萤石粉分散液过滤、烘干、过筛即可得到改性萤石粉；
(2)按上述各组分的重量份进行配料，充分混合后再放进球磨机中进行球磨，得到原料粉末；
(3)将上述原料粉末添加至装有无水乙醇的容器中，加热升温至30-50℃，并进行搅拌分散，得到原料分散液；
(4)将上述得到的原料分散液过滤、烘干、过筛即可得到所述的有机-无机复合处理剂。
7.根据权利要求6所述的一种可用于处理生活污水的处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的季铵盐型表面活性剂、莹石粉和无水乙醇的添加质量比为1:(20-30):(120-150)。
8.根据权利要求6所述的一种可用于处理生活污水的处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的原料粉末与无水乙醇的质量比为1:(3-7)。
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