CN109678235A - 一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂及其应用方法，属于污染水体处理技术领域，所述复合污水处理絮凝剂按重量份由以下组份组成：阳离子：壳聚糖5～20份，阳离子淀粉50～500份；阴离子：海藻酸钠5～50份，羧甲基纤维素钠10～300份，蚝壳粉100～2000份，蒸馏水1000～5000份；该复合污水处理絮凝剂不会造成二次污染，安全、无毒、高效，可有效去除污染水体中的SS、氨氮、硝氮、亚硝氮、有机磷，有效提高水中的DO。

Description

一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂及其应用方法
技术领域
本发明涉及涉及一种污水处理絮凝剂及其应用方法，具体涉及一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂及其应用方法，属于污染水体处理技术领域。
背景技术
目前我国陆源污水、海洋污水及海水养殖废水污染很严重，如我国近岸海域污染严重，很多近岸海域基本劣于国家Ⅳ类海水水质标准，属于严重污染海域，严重影响周边居民生活质量与城市海岸线景观；而针对养殖水体自身污染日趋严重、病害频发，同时由于外源性污染物的影响，养殖环境质量日益下降，这不仅直接对养殖品种造成危害，而且不良水质因子也是爆发性疾病频繁发生的主诱因。
但我国目前公开的污水处理剂处理上述污水效果并不理想。如陆源污水絮凝剂多采用聚丙烯酰胺、聚合硫酸铝等，有一定的处理效果，但是却会出现一定的二次污染；近岸海域污水处理采用的絮凝剂含有一些生物毒性及且会造成二次污染；海水养殖废水由于一般所采用的理化方法控制水质的技术存有种种弊端，因此，生物控制便得到重视。但目前国内外一般采用藻相调节和菌相调节，其中，菌相调节是当今水产养殖用的最多的技术之一，但其操作具有相当的复杂性和难控制性，并且由于这些制剂无法达到有效降低有害物质的功效，同时无法有效降低污染水体中的有害微生物，会导致大部分高密度虾池潜伏着传染性虾病或对虾有害物质中毒症的危机，并且会造成二次污染。
目前污水处理剂常用絮凝剂，絮凝沉淀法是一种水处理方法，应用最广泛、成本最低。此方法是指在废水中，加入一定量的絮凝剂，使其进行物理化学反应，达到水体净化的目的。目前国内外既经济又简便的水处理技术是提高水质处理效率，其关键问题之一是絮凝剂的选择。现有的絮凝剂分为
1、无机絮凝剂，最常用的为铝盐系，但由于絮凝过程不完善，导致部分铝以氢氧化铝的微细颗粒存在于水中。随着人们对水处理认识的不断提高，残留铝对生物体产生的毒害作用倍受人们的关注，如何减少二次污染的问题已经越来越引起重视。考虑到无机絮凝剂具有一定的腐蚀性和毒性对人类健康和生态环境会产生不利影响，人们研制开发出了有机高分子絮凝剂。
2、有机高分子絮凝剂，最常用的就是聚丙烯酰胺类，通过对其改造又出现了阳离子性，阴离子型，两性型及非离子型。有机高分子絮凝剂出现于20世纪50年代，它们应用前途广阔，发展非常迅速。已用于给水净化，水/油体系破乳，含油废水处理，废水再资源化及污泥脱水等方面；还可用作油田开发过程的泥浆处理剂，选择性堵水剂，注水增稠剂，纺织印染过程的柔软剂，静电防止剂及通用的杀菌、消毒剂等。由于大多数有机高分子絮凝剂本身或其水解、降解产物有毒，且合成用丙烯酰胺单体有毒，能麻醉人的中枢神经，应用领域受到一定限制，迫使絮凝剂向廉价实用、无毒高效的方向发展。
在进行水处理时，选择能够产生稳定絮状物的絮凝剂，确定最佳产品的剂量，以产生最佳沉淀速度、透明度和脱水效果。如果单独使用有机高分子量絮凝剂未能产生预期效果，则可通过与硫酸铝、聚氯化铝和其它无机絮凝剂组合使用的方法来改善其效果。原水中悬浮物的种类、大小、浓度及PH等都会依水质而不同，这些条件通常也会不断地发生变化。众所周知，搅拌条件也会影响絮状物形成的状态。因此，为/获得最佳结果，我们需要调整PH值和搅拌条件。
目前对絮凝剂的研究，以高效、廉价、环保为目标。环保是针对性地开发无毒或低毒高效絮凝剂，使其在饮用水及其他与人体活动有关的用水处理中减少生物毒性及残留量不再造成二次污染，是今后絮凝剂研究发展的一个重要方向。絮凝剂发展方向从低分子到高分子、由无机到有机及微生物、由单一型到复合型絮凝剂。无机和有机高分子复合絮凝剂也因综合了无机和有机的优点在国内外得到了广泛的开展，已经成为目前絮凝剂研究的热点，安全、无毒、高效的微生物絮凝剂更有取代传统絮凝剂的趋势。
但目前仍然没有研制出一种环保型污水处理絮凝剂，可以同时处理陆源污水、海洋污水及海水养殖废水，而且不会造成二次污染，同时又可以杀死污染水体中的有害微生物如大肠杆菌及弧菌等。
发明内容
本发明的目的是提供一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂及其应用方法，该絮凝剂不会造成二次污染，是一种安全、无毒、高效的环保型天然生物复合污水处理絮凝剂。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖5～20份，阳离子淀粉50～500份；
阴离子：海藻酸钠5～50份，羧甲基纤维素钠10～300份；
蚝壳粉100～2000份，蒸馏水1000～5000份。
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖5～10份，阳离子淀粉50～200份；
阴离子：海藻酸钠5～20份，羧甲基纤维素钠10～200份；
蚝壳粉100～1000份，蒸馏水1000～5000份。
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖10～20份，阳离子淀粉200～500份；
阴离子：海藻酸钠20～50份，羧甲基纤维素钠200～300份；
蚝壳粉1000～2000份，蒸馏水1000～5000份。
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖10～15份，阳离子淀粉100～150份；
阴离子：海藻酸钠30～40份，羧甲基纤维素钠100～200份；
蚝壳粉200～800份，蒸馏水1000～5000份。
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖10～15份，阳离子淀粉100～150份；
阴离子：海藻酸钠10～30份，羧甲基纤维素钠50～150份；
蚝壳粉1200～1600份，蒸馏水1000～5000份。
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂的应用方法，该方法是将天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂用于污水处理中。
与现有技术相比，本发明的有益效果:
⑴本发明中海藻酸钠具有较好的絮凝效果，而复合絮凝剂中的蚝壳粉又具有多孔性，同时具有抑菌作用。在处理陆源污水、海洋污水及海水养殖废水效果良好，对大肠杆菌和弧菌的去除率分别达92％、 96％，抑菌率高达98％。
⑵在处理陆源污水、海洋污水及海水养殖废水效果良好，对SS 和浊度的去除率达95％以上，其中强化去除率超过75％，COD的去除率为72.5％，其中强化去除率为63.8％，BOD5的去除率为56.4％，其中强化去除率为43.5％，强化效果明显。
⑶本发明的絮凝处理印染废水的COD也有较高的去除率，对阴离子型染料的COD去除率大于95％，对其他染料废水的COD去除率也达92％以上。
⑷与无机铁、铝絮凝剂相比，海藻酸钠、羧甲基纤维素钠具有低残留、易降解、无污染等优点，且其复合絮凝对陆源污水、海洋污水及海水养殖废水的浊度和COD有良好的去除效果，故其在污染水体的絮凝处理中有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖5份，阳离子淀粉50份；
阴离子：海藻酸钠5份，羧甲基纤维素钠10份；
蚝壳粉100份，蒸馏水1000份。
实施例2
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖20份，阳离子淀粉500份；
阴离子：海藻酸钠50份，羧甲基纤维素钠300份；
蚝壳粉2000份，蒸馏水5000份。
实施例3
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖10份，阳离子淀粉200份；
阴离子：海藻酸钠20份，羧甲基纤维素钠200份；
蚝壳粉1000份，蒸馏水3000份。
实施例4
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖15份，阳离子淀粉150份；
阴离子：海藻酸钠40份，羧甲基纤维素钠150份；
蚝壳粉800份，蒸馏水2000份。
实施例5
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖8份，阳离子淀粉400份；
阴离子：海藻酸钠40份，羧甲基纤维素钠150份；
蚝壳粉1200份，蒸馏水4000份。
实施例6
一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖18份，阳离子淀粉300份；
阴离子：海藻酸钠20份，羧甲基纤维素钠80份；
蚝壳粉1600份，蒸馏水3000份。
实施例7
对实施例1～6制备的复合污水处理絮凝剂对深圳大铲湾污水水体进行污水治理，具体方法为：采自10～11月份大铲湾涨潮前的黑臭污水，就地取水到50kg大桶，加入复合絮凝剂，投放量可以为 0.5ppm～1000ppm。本实施例中投放量分别为0.5ppm、10ppm、 50ppm、100ppm、500ppm、1000ppm，用水勺轻微搅拌几下，对投放环保复合污水处理剂前后的水质指标进行检测。经过检测，本发明的环保复合污水处理剂对污水中SS去除率为87～90％，且均为25ppm 为最佳；TP去除率65.5～78％；TN去除率71.2～82.4％；NH3-N去除率67.9～74.8％；COD去除率61.2～76.4％；DO增长率52.8～63.1％。对大肠杆菌和弧菌的去除率分别达92％、98％。
实施例8
将实施例1～6的环保复合污水处理剂分别投入到采集的城市工业污水水样，投放量分别为0.5ppm、10ppm、50ppm、100ppm、 500ppm、1000ppm，对投放环保复合污水处理剂前后的水质指标进行检测，水质明显得到提升。
实施例9
将实施例1～6的环保复合污水处理剂分别投入到采集的水产养殖废水的排污口的水体中，投放量分别为0.5ppm、10ppm、50ppm、 100ppm、250ppm、500ppm、750ppm、1000ppm，对投放环保复合污水处理剂前后的水质指标进行检测，水质明显得到提升。
经过检测，本发明的环保复合污水处理剂对污水中SS去除率为89～94％，且均为25ppm为最佳；TP去除率71.5～82％；TN去除率 75.9～87.2％；NH3-N去除率66.1～79.6％；COD去除率74.2～86.4％； DO增长率78.3～84.9％。对大肠杆菌和弧菌的去除率分别达90％、 95％，抑菌率高达98％。
实施例10
将实施例1～7的环保复合污水处理剂分别投入到采集的印染废水，对阴离子型染料的COD去除率大于95％，对其他染料废水的COD 去除率也达92％以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，其特征在于：所述复合污水处理絮凝剂按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖5～20份，阳离子淀粉50～500份；
阴离子：海藻酸钠5～50份，羧甲基纤维素钠10～300份；
蚝壳粉100～2000份，蒸馏水1000～5000份。
2.根据权利要求1所述的一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，其特征在于：所述复合污水处理絮凝剂按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖5～10份，阳离子淀粉50～200份；
阴离子：海藻酸钠5～20份，羧甲基纤维素钠10～200份；
蚝壳粉100～1000份，蒸馏水1000～5000份。
3.根据权利要求1所述的一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，其特征在于：所述复合污水处理絮凝剂按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖10～20份，阳离子淀粉200～500份；
阴离子：海藻酸钠20～50份，羧甲基纤维素钠200～300份；
蚝壳粉1000～2000份，蒸馏水1000～5000份。
4.根据权利要求1所述的一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，其特征在于：所述复合污水处理絮凝剂按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖10～15份，阳离子淀粉100～150份；
阴离子：海藻酸钠30～40份，羧甲基纤维素钠100～200份；
蚝壳粉200～800份，蒸馏水1000～5000份。
5.根据权利要求1所述的一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂，其特征在于：所述复合污水处理絮凝剂按重量份由以下组份组成：
阳离子：壳聚糖10～15份，阳离子淀粉100～150份；
阴离子：海藻酸钠10～30份，羧甲基纤维素钠50～150份；
蚝壳粉1200～1600份，蒸馏水1000～5000份。
6.一种天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂的应用方法，其特征在于：该方法是将天然阴阳离子复合污水处理絮凝剂用于污水处理中。
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