CN109231507A - 一种污水处理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种污水处理剂，属于污水处理技术领域，该污水处理剂中包括木质素磺酸盐的氧化改性产物，上述木质素磺酸盐的氧化改性产物是通过将木质素磺酸盐在碱存在的环境下，以过氧化氢为氧化剂，以三甲胺盐酸盐和5‑氨基乙酰丙酸为引发剂，进行氧化改性得到；该处理剂的制备方法为：将胺基化凹凸棒土配制成悬浮液，再向其中加入木质素磺酸盐的氧化改性产物、聚丙烯酰胺及其衍生物、硅藻土、硫脲、丙烯醛和环氧丙烷，搅拌，抽滤，干燥即得。本发明提供的污水处理剂絮团强度高，稳定性和活性高，疏水性好，耐化学腐蚀性和耐热性优良，无腐蚀性，使用量小，处理效率高，处理成本低；其制备方法简单，参数可控性大，安全性高，生产成本低。

Description

一种污水处理剂及其制备方法

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理剂及其制备方法。

背景技术

水体富营养化是指氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。水体富营养化制约了湖泊流域地区经济和社会可持续发展，已成为全球性严重的生态环境问题之一。畜禽养殖粪便与冲洗污水的排放是造成水体富营养化的主要原因之一。畜禽养殖排放的大量废水，大多未经妥善回收利用与处理、处置即直接排放，对环境造成了严重的污染。然而，畜禽粪便既是污染源，也是一种可以开发利用的资源。在畜禽粪便资源中，大中型养殖场的粪便更便于集中开发和规模化利用。

国内外畜禽养殖污水处理模式主要有还田模式、自然处理模式和工业化处理模式。还田模式既可有效处置污染物，又能将其中有用的营养成分循环于土壤-植物生态系统中，家庭分散户饲养畜禽的粪便污水处理均采用该法。自然处理模式主要采用氧化塘、沙土渗滤系统或人工湿地等自然处理系统对养殖场粪便污水进行处理，适用于距城市较远、气温较高且土地宽广，有滩涂、荒地、林地或低洼地可作污水自然处理系统的经济欠发达地区，且要求养殖场规模为中等水平。工业化处理模式包括厌氧处理、好氧处理以及厌氧-好氧等不同组合处理系统。对那些地处经济发达的大城市近郊、土地紧张且无足够农田消纳粪便污水或进行自然处理的大规模养殖场，采用工业化处理模式净化处理畜禽粪便污水为宜。随着城市化进程的加快，城市人口的迅速膨胀和高度集中，对畜禽产品的需求极度增长，为方便运输、加工和销售，畜禽养殖场大多设在城市近郊，因此，畜禽养殖污水的工厂化处理模式越来越广泛地被采用。

由于畜禽养殖污水属高浓度有机废水，氮、磷含量高，硝化/反硝化过程碳源不足，采用工厂化处理模式往往是COD能达标，而氮、磷则难以达标，出水中仍含有较多的氮、磷等营养物质，容易引起水体富营养化。目前常用的SBR、厌氧氨氧化技术，通过硝化菌的作用，将氨氮经硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，然后再利用反硝化菌将硝态氮转化为氮气，来达到从废水中脱氮目的，然而这种方式直接导致了氮肥的流失；而除磷的手段更是非常有限，除磷效果很不理想。因此，常规工厂化处理后的畜禽养殖污水很少被畜禽养殖场回用。

随着规模化养殖场的快速发展，在饲料中添加锌、铜等重金属元素较为普遍，例如，使用高铜作为猪的促生长饲料添加剂也已相当普遍。适当重金属元素能改善畜禽的生长性能，为畜禽生产带来良好的生长效益。然而，高剂量重金属饲料添加剂的大部分重金属会随畜禽粪便排出体外，例如，进入畜禽体内90％的铜和90～95％的锌从粪便中排出，直接导致畜禽粪便及养殖场污水中的重金属含量严重超标。据报道，中国每年在饲料中使用的重金属元素添加剂为15～18万吨，其中大约有10万吨重金属未被利用而排出畜禽体外。当农田长期灌溉养殖场污水或沼液，重金属元素在土壤中会产生积累，从而对土壤性质产生一定的负面影响，如抑制作物生长发育、降低作物产量与品质；而作物也可能过多吸收土壤中的重金属元素，被动物和人类食用后，最终将危害动物和人类的健康。

现有技术如授权公告号为CN104211184B的中国发明专利公开了一种用于畜禽养殖废水处理的微生物污水处理剂，其中按照重量计由以下活性成分组成：10～20份硝化细菌、15～30份反硝化细菌、10～50份芽孢杆菌、5～20份生物酶、5～15份乳酸菌群、10～20份酵母菌群、20～40份光合菌群，利用微生物群落进行联合净化，具有高效的处理效果，但在实际生产中，大量使用微生物试剂的投入成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种絮团强度高、稳定性和活性高、疏水性好、耐化学腐蚀性和耐热性优良、无腐蚀性、使用量小、处理效率高、处理成本低的污水处理剂，该处理剂的制备方法简单，参数可控性大，安全性高，生产成本低。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种污水处理剂，该污水处理剂中包括氧化改性木质素磺酸盐，上述氧化改性木质素磺酸盐是通过将木质素磺酸盐在碱存在的环境下，以过氧化氢为氧化剂，以三甲胺盐酸盐和5-氨基乙酰丙酸为引发剂，进行氧化改性得到的。木质素磺酸盐的氧化改性产物具有酚羟基、醇羟基、羧基、羰基、磺酸基等官能团，羧基和磺酸基是絮凝功能团；酚羟基、醇羟基、羰基对高价金属离子具有螯合作用，是阻垢功能团；磺酸基和酚羟基能吸附在金属表面保护金属，酚醚结构具有稳定保护膜的作用，因而具有缓蚀、防锈作用。木质素磺酸盐的氧化改性产物能够除水中的悬浮物、微生物、细菌等，改善水质环境，以减少腐蚀、结垢的产生；同时又能在设备表面形成完好的保护膜，使设备免遭腐蚀，减少设备维修成本。

作为优选，木质素磺酸盐的氧化改性产物的制备步骤如下：取木质素磺酸盐配制成水溶液后，调节pH至8～11，加热至75～85℃，然后加入氧化剂和引发剂，保温并在400～500r/min的速度下搅拌反应1～1.5h，即可得。氧化的作用主要是通过提高木质素磺酸盐中的羰基、羧基等含氧官能团的含量，从而达到改善其络合性能的目的，氧化后的木质素磺酸盐中酚羟基含量降低而羧基含量增加，尤其对Zn²⁺、Cu²⁺离子络合性能显著提高。

进一步优选，木质素磺酸盐水溶液的浓度为26～30％，氧化剂和引发剂的加入量分别为木质素磺酸盐重量的19.5～22.5％和0.35～0.55％，上述引发剂中三甲胺盐酸盐和5-氨基乙酰丙酸的重量比为2:3～3.5。引发剂的加入，伴随着氧化反应的微弱降解和强剪应力，可以将带有正电荷的胺基基团插入木质素磺酸盐分子中，并协同5-氨基乙酰丙酸中的羧基进一步增大了木质素磺酸盐分子上的阴离子电荷密度，使得活性吸附位点增多，加强对金属离子的络合能力，同时由于这种三元共聚的结构，使得污水中的无机盐对木质素磺酸盐分子表面电荷的离子屏蔽效应降低，木质素磺酸盐分子结构不会因为络合金属离子而发生卷曲，从而加强了分子结构的稳定性和高活性，进而增大了单位处理量，减少使用量和处理成本。

作为优选，木质素磺酸盐是通过按重量比为1:4～5的比例向木质素中加入亚硫酸钠，在pH为10～12、温度为90～100℃的条件下反应3～4h制得的。究。木质素分子中缺乏强亲水性官能团，同时可发生反应的高活性位置不足，故其水溶性和化学反应性能不良，通过向木质素结构中引入高活性基团，能优化木质素的结构性能，提高其应用价值，使得其水溶性、分散性、表面活性等性能更好。

作为优选，污水处理剂中包括以下重量份的原料：35～40份木质素磺酸盐的氧化改性产物、20～25份聚丙烯酰胺及其衍生物、10～15份硅藻土、8～14份硫脲、5～9份丙烯醛、23～28份胺基化凹凸棒土、13～16份环氧丙烷。该污水处理剂用于污水处理，在污水中溶解性好，可打破水体分子表面张力，有效凝聚污水中的金属离子、溶解氧及微生物等，絮团强度高，快速实现聚凝物的下沉或上浮，稳定性好，疏水性好，利于压滤，可降低滤饼含水量，且无腐蚀性，对设备友好，对污水处理彻底。

本发明中还提供一种上述污水处理剂的制备方法，其具体步骤如下：将胺基化凹凸棒土与蒸馏水以料液比1:12～15的比例混合，配制成悬浮液；按重量份向悬浮液中加入木质素磺酸盐的氧化改性产物、聚丙烯酰胺及其衍生物、硅藻土、硫脲、丙烯醛和环氧丙烷，在速度220～280r/min、温度90～95℃的条件下搅拌3.5～4h，抽滤并洗涤后，于115～125℃下干燥1～1.5h，即得污水处理剂。

作为优选，胺基化凹凸棒土是通过预处理、配制试剂、接枝反应步骤制备的。

进一步优选，预处理步骤为：向凹凸棒土中加8～10倍量水，然后超声分散15～20min，过滤，烘干，研磨，焙烧；然后按料液比1:21～23的比例加入浓度为1～2mol/L的盐酸溶液，在85～95℃下超声分散6～7h后，过滤并烘干，得到预处理的凹凸棒土，备用。

进一步优选，配制试剂步骤为：取等量的硅烷偶联剂和胺基试剂溶于8～10倍量的甲醇溶液后，在氮气的保护下于85～95℃反应7～12h，然后过滤，取滤液浓缩至35～40％，得到溶液A。

再进一步优选，硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷，胺基试剂为乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的至少一种，硅烷偶联剂和胺基试剂的添加量为预处理的凹凸棒土重量的15～20％。

进一步优选，接枝反应步骤为：将预处理的凹凸棒土加入到7～8倍量的甲苯溶液中，超声分散以后，再加入溶液A，在105～115℃下搅拌反应12～18h后，抽提，于60～80℃下干燥，研磨，即得胺基化凹凸棒土。胺基对水中的重金属有较强的亲和性，利用其含有的氨基官能团发生质子化作用，能与阴离子发生作用从而去除阴离子，以胺基试剂对凹凸棒土进行改性，合成具有高氨基含量的凹凸棒土吸附剂，改性后的凹凸棒土具有较大的比表面积和较多的孔道，吸附性强，化学性质稳定，不受外界环境因素影响。

本发明的有益效果为：

1)本发明中氧化后的木质素磺酸盐中的羰基、羧基等含氧官能团的含量增加，对金属离子络合性能显著提高，分子结构的稳定性和活性提升，增大了单位处理量，具有絮凝、阻垢、缓蚀、防锈的作用，同时能在设备表面形成保护膜，使设备免遭腐蚀，减少设备维修成本；

2)本发明中以胺基试剂对凹凸棒土进行改性，合成具有高氨基含量的凹凸棒土吸附剂，改性后的凹凸棒土具有较大的比表面积和较多的孔道，吸附性强，化学性质稳定，耐化学腐蚀性和耐热性优良，不受外界环境因素影响；

3)本发明中所制污水处理剂用于污水处理，在污水中溶解性好，可打破水体分子表面张力，有效凝聚污水中的金属离子、溶解氧及微生物等，絮团强度高，快速实现聚凝物的下沉或上浮，稳定性好，疏水性好，利于压滤，可降低滤饼含水量，且无腐蚀性，对设备友好，对污水处理彻底，使用量和处理成本较低；

4)本发明所提供的污水处理剂的制备方法，原料易得，制备工艺简单，参数可控性大，安全性高，生产成本低。

本发明采用了上述技术方案提供一种污水处理剂及其制备方法，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细描述：

实施例1：

一种污水处理剂，该污水处理剂中包括氧化改性木质素磺酸盐，上述氧化改性木质素磺酸盐是通过将木质素磺酸盐在碱存在的环境下，以过氧化氢为氧化剂，以三甲胺盐酸盐和5-氨基乙酰丙酸为引发剂，进行氧化改性得到的。木质素磺酸盐的氧化改性产物具有酚羟基、醇羟基、羧基、羰基、磺酸基等官能团，羧基和磺酸基是絮凝功能团；酚羟基、醇羟基、羰基对高价金属离子具有螯合作用，是阻垢功能团；磺酸基和酚羟基能吸附在金属表面保护金属，酚醚结构具有稳定保护膜的作用，因而具有缓蚀、防锈作用。木质素磺酸盐的氧化改性产物能够除水中的悬浮物、微生物、细菌等，改善水质环境，以减少腐蚀、结垢的产生；同时又能在设备表面形成完好的保护膜，使设备免遭腐蚀，减少设备维修成本。

木质素磺酸盐的氧化改性产物的制备步骤如下：取木质素磺酸盐配制成水溶液后，调节pH至8，加热至75℃，然后加入氧化剂和引发剂，保温并在400r/min的速度下搅拌反应1.5h，即可得。氧化的作用主要是通过提高木质素磺酸盐中的羰基、羧基等含氧官能团的含量，从而达到改善其络合性能的目的，氧化后的木质素磺酸盐中酚羟基含量降低而羧基含量增加，尤其对Zn²⁺、Cu²⁺离子络合性能显著提高。

木质素磺酸盐水溶液的浓度为30％，氧化剂和引发剂的加入量分别为木质素磺酸盐重量的19.5％和0.35％，上述引发剂中三甲胺盐酸盐和5-氨基乙酰丙酸的重量比为2:3。引发剂的加入，伴随着氧化反应的微弱降解和强剪应力，可以将带有正电荷的胺基基团插入木质素磺酸盐分子中，并协同5-氨基乙酰丙酸中的羧基进一步增大了木质素磺酸盐分子上的阴离子电荷密度，使得活性吸附位点增多，加强对金属离子的络合能力，同时由于这种三元共聚的结构，使得污水中的无机盐对木质素磺酸盐分子表面电荷的离子屏蔽效应降低，木质素磺酸盐分子结构不会因为络合金属离子而发生卷曲，从而加强了分子结构的稳定性和高活性，进而增大了单位处理量，减少了使用量和处理成本。

木质素磺酸盐是通过按重量比为1:4的比例向木质素中加入亚硫酸钠，在pH为10、温度为90℃的条件下反应3h制得的。究。木质素分子中缺乏强亲水性官能团，同时可发生反应的高活性位置不足，故其水溶性和化学反应性能不良，通过向木质素结构中引入高活性基团，能优化木质素的结构性能，提高其应用价值，使得其水溶性、分散性、表面活性等性能更好。

污水处理剂中包括以下重量份的原料：35份木质素磺酸盐的氧化改性产物、20份聚丙烯酰胺及其衍生物、10份硅藻土、8份硫脲、5份丙烯醛、23份胺基化凹凸棒土、13份环氧丙烷。该污水处理剂用于污水处理，在污水中溶解性好，可打破水体分子表面张力，有效凝聚污水中的金属离子、溶解氧及微生物等，絮团强度高，快速实现聚凝物的下沉或上浮，稳定性好，疏水性好，利于压滤，可降低滤饼含水量，且无腐蚀性，对设备友好，对污水处理彻底。

一种上述污水处理剂的制备方法，其具体步骤如下：将胺基化凹凸棒土与蒸馏水以料液比1:12的比例混合，配制成悬浮液；按重量份向悬浮液中加入木质素磺酸盐的氧化改性产物、聚丙烯酰胺及其衍生物、硅藻土、硫脲、丙烯醛和环氧丙烷，在速度220r/min、温度90℃的条件下搅拌4h，抽滤并洗涤后，于115℃下干燥1h，即得污水处理剂。

胺基化凹凸棒土是通过预处理、配制试剂、接枝反应步骤制备的。

预处理步骤为：向凹凸棒土中加8倍量水，然后超声分散15min，过滤，烘干，研磨，焙烧；然后按料液比1:21的比例加入浓度为1mol/L的盐酸溶液，在85℃下超声分散6h后，过滤并烘干，得到预处理的凹凸棒土，备用。

配制试剂步骤为：取等量的硅烷偶联剂和胺基试剂溶于8倍量的甲醇溶液后，在氮气的保护下于85℃反应7h，然后过滤，取滤液浓缩至35％，得到溶液A，上述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷，胺基试剂为乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺的任意比例混合物，硅烷偶联剂和胺基试剂的添加量为预处理的凹凸棒土重量的15％。

接枝反应步骤为：将预处理的凹凸棒土加入到7倍量的甲苯溶液中，超声分散以后，再加入溶液A，在105℃下搅拌反应12h后，抽提，于60℃下干燥，研磨，即得胺基化凹凸棒土。胺基对水中的重金属有较强的亲和性，利用其含有的氨基官能团发生质子化作用，能与阴离子发生作用从而去除阴离子，以胺基试剂对凹凸棒土进行改性，合成具有高氨基含量的凹凸棒土吸附剂，改性后的凹凸棒土具有较大的比表面积和较多的孔道，吸附性强，化学性质稳定，不受外界环境因素影响。

实施例2：

一种污水处理剂，该污水处理剂中包括以下重量份的原料：39份木质素磺酸盐的氧化改性产物、25份聚丙烯酰胺及其衍生物、12份硅藻土、11份硫脲、9份丙烯醛、27份胺基化凹凸棒土、13份环氧丙烷。

一种上述污水处理剂的制备方法，其具体步骤如下：

1)按重量比为1:4.3的比例向木质素中加入亚硫酸钠，在pH为12、温度为98℃的条件下反应3.5h，可得木质素磺酸盐；

2)取木质素磺酸盐配制成浓度为29％的水溶液后，调节pH至8，加热至80℃，然后加入分别为木质素磺酸盐重量的22％和0.53％的氧化剂和引发剂，保温并在450r/min的速度下搅拌反应1.25h，即可得木质素磺酸盐的氧化改性产物，上述引发剂中三甲胺盐酸盐和5-氨基乙酰丙酸的重量比为2:3.2；

3)向凹凸棒土中加10倍量水，然后超声分散20min，过滤，烘干，研磨，焙烧；然后按料液比1:22.5的比例加入浓度为2mol/L的盐酸溶液，在90℃下超声分散7h后，过滤并烘干，得到预处理的凹凸棒土，备用；

4)取等量、占预处理的凹凸棒土重量19％的硅烷偶联剂和胺基试剂溶于10倍量的甲醇溶液后，在氮气的保护下于95℃反应12h，然后过滤，取滤液浓缩至40％，得到溶液A，上述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷，胺基试剂为乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺的等比例混合物；

5)将预处理的凹凸棒土加入到8倍量的甲苯溶液中，超声分散以后，再加入溶液A，在110℃下搅拌反应18h后，抽提，于80℃下干燥，研磨，即得胺基化凹凸棒土；

6)将胺基化凹凸棒土与蒸馏水以料液比1:15的比例混合，配制成悬浮液，向悬浮液中加入木质素磺酸盐的氧化改性产物、聚丙烯酰胺及其衍生物、硅藻土、硫脲、丙烯醛和环氧丙烷，在速度280r/min、温度95℃的条件下搅拌3.75h，抽滤并洗涤后，于125℃下干燥1h，即得污水处理剂。

实施例3：

一种污水处理剂，该污水处理剂中包括以下重量份的原料：38份木质素磺酸盐的氧化改性产物、22份聚丙烯酰胺及其衍生物、14份硅藻土、12份硫脲、7份丙烯醛、28份胺基化凹凸棒土、15份环氧丙烷。

一种上述污水处理剂的制备方法，其具体步骤如下：

1)按重量比为1:4.8的比例向木质素中加入亚硫酸钠，在pH为11、温度为95℃的条件下反应3h，可得木质素磺酸盐；

2)取木质素磺酸盐配制成浓度为28.5％的水溶液后，调节pH至10，加热至85℃，然后加入分别为木质素磺酸盐重量的20.5％和0.42％的氧化剂和引发剂，保温并在500r/min的速度下搅拌反应1h，即可得木质素磺酸盐的氧化改性产物，上述引发剂中三甲胺盐酸盐和5-氨基乙酰丙酸的重量比为2:3.5；

3)向凹凸棒土中加8.5倍量水，然后超声分散16min，过滤，烘干，研磨，焙烧；然后按料液比1:21.5的比例加入浓度为1.5mol/L的盐酸溶液，在95℃下超声分散6h后，过滤并烘干，得到预处理的凹凸棒土，备用；

4)取等量、占预处理的凹凸棒土重量16.5％的硅烷偶联剂和胺基试剂溶于9倍量的甲醇溶液后，在氮气的保护下于90℃反应8.5h，然后过滤，取滤液浓缩至35％，得到溶液A，上述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷，胺基试剂为乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺的等比例混合物；

5)将预处理的凹凸棒土加入到7.5倍量的甲苯溶液中，超声分散以后，再加入溶液A，在115℃下搅拌反应15h后，抽提，于70℃下干燥，研磨，即得胺基化凹凸棒土；

6)将胺基化凹凸棒土与蒸馏水以料液比1:13.5的比例混合，配制成悬浮液，向悬浮液中加入木质素磺酸盐的氧化改性产物、聚丙烯酰胺及其衍生物、硅藻土、硫脲、丙烯醛和环氧丙烷，在速度250r/min、温度90℃的条件下搅拌3h，抽滤并洗涤后，于120℃下干燥1h，即得污水处理剂。

实施例4：

一种污水处理剂的制备方法，其中对制备胺基化凹凸棒土的接枝反应步骤进行进一步优化，具体优化措施如下：将预处理的凹凸棒土加入到7.5倍量的甲苯溶液中，超声分散以后，加入分别占预处理的凹凸棒土重量0.056％的反丁烯二酸和0.027％的2-巯基乙醇，再加入溶液A，在115℃下搅拌反应15h后，抽提，于70℃下干燥，研磨，即得胺基化凹凸棒土，在胺基化过程中，加入反丁烯二酸和2-巯基乙醇可在硅羟基结构与凹凸棒土中的羟基进行缩合时，将自身的亲水性有机基团嵌入其中，使得疏水基团存在于环境中，从而增加胺基化凹凸棒土的疏水性，同时形成的新的网格结构，将凹凸棒土的孔道和比表面进一步扩增，提高了污水处理的效率，同时也增加了其耐化学腐蚀性和耐热性。

本实施例是在实施例3的基础上进行优化，所制污水处理剂用原料与其他步骤与实施例3中一致，制得污水处理剂。

对比例：

一种污水处理剂的制备方法，其中木质素磺酸盐的氧化改性产物的制备步骤如下：取木质素磺酸盐配制成浓度为28.5％的水溶液后，调节pH至10，加热至85℃，然后加入占木质素磺酸盐重量的20.5％的氧化剂，保温并在500r/min的速度下搅拌反应2h，即可得木质素磺酸盐的氧化改性产物，上述制备步骤中未添加引发剂。

本对比例是在实施例3的基础上进行对比试验，所制污水处理剂用原料与其他步骤与实施例3中一致，制得污水处理剂。

实施例5：

污水处理剂效果测验

在某动物养殖中心，以实施例1～4所制污水处理剂为试验组1～4，对比例所制处理剂为对照组，某市售污水处理剂为空白组，进行污水处理的效果测验，每组处理剂的用量相同，其他处理方式相同，投入处理剂3h后，分别取样品进行检测分析，结果如下表1。

表1污水处理剂的处理效果

由上表可知，本发明中所制污水处理剂在对氨氮的处理上，与空白组的处理效果差异不大；对Cu²⁺和油类杂质的处理上，试验组之间差异不大，但总体优于对照组，对照组又优于空白组，说明所制污水处理剂的效果更优；对Zn²⁺和COD的处理上，试验组4表现最好，是由于在制备过程中进行了进一步优化，将所制处理剂的处理效果提升，从而表现出最优效果。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种污水处理剂，其特征在于：所述污水处理剂中包括木质素磺酸盐的氧化改性产物，所述木质素磺酸盐的氧化改性产物是通过将木质素磺酸盐在碱存在的环境下，以过氧化氢为氧化剂，以三甲胺盐酸盐和5-氨基乙酰丙酸为引发剂，进行氧化改性得到的。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理剂，其特征在于：所述木质素磺酸盐的氧化改性产物的制备步骤如下：取木质素磺酸盐配制成水溶液后，调节pH，加热，然后加入氧化剂和引发剂，保温并搅拌，即可得。

3.根据权利要求2所述的一种污水处理剂，其特征在于：所述木质素磺酸盐水溶液的浓度为26~30%，所述氧化剂和引发剂的加入量分别为木质素磺酸盐重量的19.5~22.5%和0.35~0.55%。

4.根据权利要求1所述的一种污水处理剂，其特征在于：所述木质素磺酸盐是通过按重量比为1:4~5的比例向木质素中加入亚硫酸钠，在pH为10~12、温度为90~100℃的条件下反应3~4h制得的。

5.根据权利要求1所述的一种污水处理剂，其特征在于：所述污水处理剂中包括以下重量份的原料：35~40份木质素磺酸盐的氧化改性产物、20~25份聚丙烯酰胺及其衍生物、10~15份硅藻土、8~14份硫脲、5~9份丙烯醛、23~28份胺基化凹凸棒土、13~16份环氧丙烷。

6.一种权利要求1~5任一项所述的污水处理剂的制备方法，其特征在于：包括，将胺基化凹凸棒土与蒸馏水以料液比1:12~15的比例混合，配制成悬浮液；

向所述悬浮液中加入木质素磺酸盐的氧化改性产物、聚丙烯酰胺及其衍生物、硅藻土、硫脲、丙烯醛和环氧丙烷，恒温搅拌，抽滤并洗涤后，干燥，即得污水处理剂。

7.根据权利要求6所述的一种污水处理剂的制备方法，其特征在于：所述恒温搅拌步骤的条件为：搅拌速度为220~280r/min，温度为90~95℃，时间为3.5~4h。

8.根据权利要求6所述的一种污水处理剂的制备方法，其特征在于：所述胺基化凹凸棒土是通过预处理、配制试剂、接枝反应步骤制备的；所述预处理步骤为：将凹凸棒土加水洗涤后，过滤，烘干，研磨，焙烧；然后按料液比1:21~23的比例加入盐酸，在85~95℃下超声分散6~7h后，过滤并烘干，得到预处理的凹凸棒土，备用。

9.根据权利要求8所述的一种污水处理剂的制备方法，其特征在于：所述配制试剂步骤为：取等量的硅烷偶联剂和胺基试剂溶于甲醇溶液后，在氮气的保护下于85~95℃反应7~12h，然后过滤，取滤液浓缩，得到溶液A。

10.根据权利要求6所述的一种污水处理剂的制备方法，其特征在于：所述接枝反应步骤为：将预处理的凹凸棒土加入到甲苯溶液中，超声分散以后，再加入溶液A，在105~115℃下搅拌反应12~18h后，抽提，于60~80℃下干燥，研磨，即得胺基化凹凸棒土。