CN109879337A - 一种多效市政污水处理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多效市政污水处理剂，属于污水处理技术领域；解决了市场上的污水处理剂对市政污水进行处理时会对环境造成二次污染，造成潜在的生态危险的问题，其技术特征是：包括以下按照重量份的聚丙烯酰胺70‑90份、聚合氯化铝20‑60份、脱色剂10‑15份、氯化钠30‑45份、活性炭15‑30份、肉桂酸10‑16份、淀粉黄原酸酯20‑30份、有机助凝剂10‑18份、醋酸菌10‑12份，本发明所制备的污水处理剂具有耐高温、成本低廉的优点，能够在高温环境下对污水进行高效的处理。

Description

一种多效市政污水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，具体是一种多效市政污水处理剂及其制备方法。

背景技术

污水处理：为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活；污水处理剂顾名思义就是在污水处理时需要用到的一种添加剂，聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子、两性离子聚丙烯酰胺、聚合氯化铝等在不同用途中都可以做为污水处理剂使用。现阶段，污水处理剂包括无机污水处理剂、有机高分子污水处理剂，其中有机高分子污水处理剂具有良好的絮凝、耐高温、耐剪切性等性能；

现阶段，市场上的污水处理剂对市政污水进行处理时会对环境造成二次污染，造成潜在的生态危险，均不能满足目前对污水处理的需要，因此我们提出一种多效市政污水处理剂及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多效市政污水处理剂及其制备方法，以解决市场上的污水处理剂对市政污水进行处理时会对环境造成二次污染，造成潜在的生态危险的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多效市政污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚丙烯酰胺70-90份、聚合氯化铝20-60份、脱色剂10-15份、氯化钠30-45份、活性炭15-30份、肉桂酸10-16份、淀粉黄原酸酯20-30份、有机助凝剂10-18份、醋酸菌10-12份。

作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚丙烯酰胺75-80份、聚合氯化铝25-50份、脱色剂11-14份、氯化钠35-40份、活性炭20-28份、肉桂酸11-14份、淀粉黄原酸酯22-28份、有机助凝剂12-16份、醋酸菌11-11.8份。

作为本发明再进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚丙烯酰胺77份、聚合氯化铝40份、脱色剂13份、氯化钠36份、活性炭22份、肉桂酸12份、淀粉黄原酸酯23份、有机助凝剂14份、醋酸菌11.5份。

作为本发明再进一步的方案：所述脱色剂为无水硫酸铝、膨润土和次氯酸钙中的一种或多种混合物。

作为本发明再进一步的方案：所述硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的混合物，且硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的质量比为1-3:1.8-2.4:3-5。

作为本发明再进一步的方案：所述醋酸菌由以下方法制得：将醋酸菌群置于40-55℃、PH值为8.8-9.5的培养箱中培养24h后的得到所需醋酸菌群，然后向培养箱内通入惰性气体，通入时间为30min，然后向醋酸菌群中加入壳聚糖和生物酶混合即可得到处理后的醋酸菌群。

所述多效市政污水处理剂的制备方法，步骤如下：

1)称取活性炭和脱色剂，碾磨细化处理，然后过400目筛，投入至30％醋酸溶液中，搅拌45-55min，静置10h，滤过后水洗，烘干，得到混合组分A，备用；

2)称取聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，加入10倍重量的水，搅拌混合30min，然后快速升温至120-150℃，继续搅拌10min，获得混合组分B，备用；

3)将氯化钠、肉桂酸和淀粉黄原酸酯，投入至反应釜中，加入水和软脂酸，在400-500rpm下，升温至115-120℃，反应结束后，自然冷却后，出料，过滤后对混合物进行球磨处理，球磨液位乙醇，然后将混合物在250-280℃下干馏处理3h，取干馏后的固体产物，得到混合组分C，备用；

4)将混合组分A、混合组分B和混合组分C混合，搅拌混合均匀后，搅拌速度为为120-150r/min，搅拌时间为1-2h，得到混合组分D，备用；

5)向混合组分D中加入有机助凝剂和醋酸菌，超声波处理55-60min，然后送入煅烧炉中，在620-650℃下煅烧处理1-2h，得成。

所述多效市政污水处理剂在污水处理中的用途。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所制备的污水处理剂具有耐高温、成本低廉的优点，能够在高温环境下对污水进行高效的处理，显著的降低了市政污水中的污染物含量，且淀粉黄原酸酯能够对市政污水中的重金属离子进行沉淀络合，脱色剂能够对市政污水进行快速的脱色处理。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

实施例1

一种多效市政污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚丙烯酰胺70份、聚合氯化铝20份、脱色剂10份、氯化钠30份、活性炭15份、肉桂酸10份、淀粉黄原酸酯20份、有机助凝剂10份、醋酸菌10份。

所述脱色剂为无水硫酸铝。

所述硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的混合物，且硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的质量比为1:1.8:3。

所述醋酸菌由以下方法制得：将醋酸菌群置于40℃、PH值为8.8的培养箱中培养24h后的得到所需醋酸菌群，然后向培养箱内通入惰性气体，通入时间为30min，然后向醋酸菌群中加入壳聚糖和生物酶混合即可得到处理后的醋酸菌群。

本实施例中，所述多效市政污水处理剂的制备方法，步骤如下：

1)称取活性炭和脱色剂，碾磨细化处理，然后过400目筛，投入至30％醋酸溶液中，搅拌45-55min，静置10h，滤过后水洗，烘干，得到混合组分A，备用；

2)称取聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，加入10倍重量的水，搅拌混合30min，然后快速升温至125℃，继续搅拌10min，获得混合组分B，备用；

3)将氯化钠、肉桂酸和淀粉黄原酸酯，投入至反应釜中，加入水和软脂酸，在400rpm下，升温至115℃，反应结束后，自然冷却后，出料，过滤后对混合物进行球磨处理，球磨液位乙醇，然后将混合物在250℃下干馏处理3h，取干馏后的固体产物，得到混合组分C，备用；

4)将混合组分A、混合组分B和混合组分C混合，搅拌混合均匀后，搅拌速度为为120r/min，搅拌时间为1-2h，得到混合组分D，备用；

5)向混合组分D中加入有机助凝剂和醋酸菌，超声波处理55min，然后送入煅烧炉中，在620℃下煅烧处理1h，得成。

实施例2

一种多效市政污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚丙烯酰胺90份、聚合氯化铝60份、脱色剂15份、氯化钠45份、活性炭30份、肉桂酸16份、淀粉黄原酸酯30份、有机助凝剂18份、醋酸菌12份。

所述脱色剂为无水硫酸铝和膨润土的混合物，且无水硫酸铝和膨润土的质量比为1:2。

所述硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的混合物，且硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的质量比为1.5:1.8:5。

所述醋酸菌由以下方法制得：将醋酸菌群置于55℃、PH值为8.85的培养箱中培养24h后的得到所需醋酸菌群，然后向培养箱内通入惰性气体，通入时间为30min，然后向醋酸菌群中加入壳聚糖和生物酶混合即可得到处理后的醋酸菌群。

本实施例中，所述多效市政污水处理剂的制备方法，步骤如下：

1)称取活性炭和脱色剂，碾磨细化处理，然后过400目筛，投入至30％醋酸溶液中，搅拌47min，静置10h，滤过后水洗，烘干，得到混合组分A，备用；

2)称取聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，加入10倍重量的水，搅拌混合30min，然后快速升温至126℃，继续搅拌10min，获得混合组分B，备用；

3)将氯化钠、肉桂酸和淀粉黄原酸酯，投入至反应釜中，加入水和软脂酸，在400rpm下，升温至117℃，反应结束后，自然冷却后，出料，过滤后对混合物进行球磨处理，球磨液位乙醇，然后将混合物在260℃下干馏处理3h，取干馏后的固体产物，得到混合组分C，备用；

4)将混合组分A、混合组分B和混合组分C混合，搅拌混合均匀后，搅拌速度为为120r/min，搅拌时间为1h，得到混合组分D，备用；

5)向混合组分D中加入有机助凝剂和醋酸菌，超声波处理58min，然后送入煅烧炉中，在640℃下煅烧处理1.5h，得成。

实施例3

一种多效市政污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚丙烯酰胺75份、聚合氯化铝25份、脱色剂11份、氯化钠35份、活性炭20份、肉桂酸11份、淀粉黄原酸酯22份、有机助凝剂12份、醋酸菌11份。

所述脱色剂为无水硫酸铝、膨润土和次氯酸钙的混合物，且无水硫酸铝、膨润土和次氯酸钙的质量比为1:3:1.5。

所述硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的混合物，且硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的质量比为2.1:1.9:4。

所述醋酸菌由以下方法制得：将醋酸菌群置于48℃、PH值为9.25的培养箱中培养24h后的得到所需醋酸菌群，然后向培养箱内通入惰性气体，通入时间为30min，然后向醋酸菌群中加入壳聚糖和生物酶混合即可得到处理后的醋酸菌群。

本实施例中，所述多效市政污水处理剂的制备方法，步骤如下：

1)称取活性炭和脱色剂，碾磨细化处理，然后过400目筛，投入至30％醋酸溶液中，搅拌49min，静置10h，滤过后水洗，烘干，得到混合组分A，备用；

2)称取聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，加入10倍重量的水，搅拌混合30min，然后快速升温至140℃，继续搅拌10min，获得混合组分B，备用；

3)将氯化钠、肉桂酸和淀粉黄原酸酯，投入至反应釜中，加入水和软脂酸，在490rpm下，升温至117℃，反应结束后，自然冷却后，出料，过滤后对混合物进行球磨处理，球磨液位乙醇，然后将混合物在255℃下干馏处理3h，取干馏后的固体产物，得到混合组分C，备用；

4)将混合组分A、混合组分B和混合组分C混合，搅拌混合均匀后，搅拌速度为为130r/min，搅拌时间为1.7h，得到混合组分D，备用；

5)向混合组分D中加入有机助凝剂和醋酸菌，超声波处理58min，然后送入煅烧炉中，在630℃下煅烧处理2h，得成。

实施例4

一种多效市政污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚丙烯酰胺80份、聚合氯化铝50份、脱色剂14份、氯化钠40份、活性炭28份、肉桂酸14份、淀粉黄原酸酯28份、有机助凝剂16份、醋酸菌11.8份。

所述脱色剂为次氯酸钙。

所述硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的混合物，且硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的质量比为3:2.4:3.5。

所述醋酸菌由以下方法制得：将醋酸菌群置于52℃、PH值为9.4的培养箱中培养24h后的得到所需醋酸菌群，然后向培养箱内通入惰性气体，通入时间为30min，然后向醋酸菌群中加入壳聚糖和生物酶混合即可得到处理后的醋酸菌群。

本实施例中，所述多效市政污水处理剂的制备方法，步骤如下：

1)称取活性炭和脱色剂，碾磨细化处理，然后过400目筛，投入至30％醋酸溶液中，搅拌47min，静置10h，滤过后水洗，烘干，得到混合组分A，备用；

2)称取聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，加入10倍重量的水，搅拌混合30min，然后快速升温至129℃，继续搅拌10min，获得混合组分B，备用；

3)将氯化钠、肉桂酸和淀粉黄原酸酯，投入至反应釜中，加入水和软脂酸，在450rpm下，升温至115-120℃，反应结束后，自然冷却后，出料，过滤后对混合物进行球磨处理，球磨液位乙醇，然后将混合物在256℃下干馏处理3h，取干馏后的固体产物，得到混合组分C，备用；

4)将混合组分A、混合组分B和混合组分C混合，搅拌混合均匀后，搅拌速度为为127r/min，搅拌时间为1-2h，得到混合组分D，备用；

5)向混合组分D中加入有机助凝剂和醋酸菌，超声波处理59min，然后送入煅烧炉中，在630℃下煅烧处理1.8h，得成。

实施例5

一种多效市政污水处理剂，包括以下按照重量份的原料：聚丙烯酰胺77份、聚合氯化铝40份、脱色剂13份、氯化钠36份、活性炭22份、肉桂酸12份、淀粉黄原酸酯23份、有机助凝剂14份、醋酸菌11.5份。

所述脱色剂为无水硫酸铝、膨润土和次氯酸钙中的混合物，且无水硫酸铝、膨润土和次氯酸钙质量比为2:2.1：2.5。

所述硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的混合物，且硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的质量比为1.5:1.8:5。

所述醋酸菌由以下方法制得：将醋酸菌群置于54℃、PH值为9.5的培养箱中培养24h后的得到所需醋酸菌群，然后向培养箱内通入惰性气体，通入时间为30min，然后向醋酸菌群中加入壳聚糖和生物酶混合即可得到处理后的醋酸菌群。

本实施例中，所述多效市政污水处理剂的制备方法，步骤如下：

1)称取活性炭和脱色剂，碾磨细化处理，然后过400目筛，投入至30％醋酸溶液中，搅拌48min，静置10h，滤过后水洗，烘干，得到混合组分A，备用；

2)称取聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，加入10倍重量的水，搅拌混合30min，然后快速升温至135℃，继续搅拌10min，获得混合组分B，备用；

3)将氯化钠、肉桂酸和淀粉黄原酸酯，投入至反应釜中，加入水和软脂酸，在480rpm下，升温至119℃，反应结束后，自然冷却后，出料，过滤后对混合物进行球磨处理，球磨液位乙醇，然后将混合物在275℃下干馏处理3h，取干馏后的固体产物，得到混合组分C，备用；

4)将混合组分A、混合组分B和混合组分C混合，搅拌混合均匀后，搅拌速度为为128r/min，搅拌时间为1.1h，得到混合组分D，备用；

5)向混合组分D中加入有机助凝剂和醋酸菌，超声波处理59min，然后送入煅烧炉中，在644℃下煅烧处理1.1h，得成。

对比例1

与实施例5相比，原料中不含有脱色剂，其他与实施例5相同。

对比例2

与实施例5相比，原料中不含有淀粉黄原酸酯，其他与实施例5相同。

对比例3

与实施例5相比，原料中不含有脱色剂和淀粉黄原酸酯，其他与实施例5相同。

采集某市政污水水样，分别采用实施例1-5、对比例1-3所制备的污水处理剂以及市售产品对该市政污水水样进行处理，投加量为每150Kg市政污水投加0.8Kg污水处理剂，测试结果如下：

表1性能测试表

组别	COD(mg/L)	BOD(mg/L)	总磷(mg/L)	总氮(mg/L)
					实施例1	66	28.6	0.68	3.88
实施例2	65	30	0.76	3.79
					实施例3	68	27.2	0.72	3.66
实施例4	66	28	0.79	3.87
					实施例5	65	29.5	0.78	3.25
对比例1	78	42	1.17	6.23
					对比例2	72	44	1.08	5.62
对比例3	86	38	1.16	5.58
					市售产品	128	56	2.25	7.89
处理前	1500	341	3.85	45.23

从以上结果中可以看出，本发明所制备的污水处理剂具有耐高温、成本低廉的优点，能够在高温环境下对污水进行高效的处理，显著的降低了市政污水中的污染物含量，且淀粉黄原酸酯能够对市政污水中的重金属离子进行沉淀络合，脱色剂能够对市政污水进行快速的脱色处理。

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 (10)

1.一种多效市政污水处理剂，其特征在于，聚丙烯酰胺70-90份、聚合氯化铝20-60份、脱色剂10-15份、氯化钠30-45份、活性炭15-30份、肉桂酸10-16份、淀粉黄原酸酯20-30份、有机助凝剂10-18份、醋酸菌10-12份。

2.根据权利要求1所述的多效市政污水处理剂，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：聚丙烯酰胺75-80份、聚合氯化铝25-50份、脱色剂11-14份、氯化钠35-40份、活性炭20-28份、肉桂酸11-14份、淀粉黄原酸酯22-28份、有机助凝剂12-16份、醋酸菌11-11.8份。

3.根据权利要求1所述的多效市政污水处理剂，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：聚丙烯酰胺77份、聚合氯化铝40份、脱色剂13份、氯化钠36份、活性炭22份、肉桂酸12份、淀粉黄原酸酯23份、有机助凝剂14份、醋酸菌11.5份。

4.根据权利要求1所述的多效市政污水处理剂，其特征在于，所述脱色剂为无水硫酸铝、膨润土和次氯酸钙中的一种或多种混合物。

5.根据权利要求1所述的多效市政污水处理剂，其特征在于，所述硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的混合物，且硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾的质量比为1-3:1.8-2.4:3-5。

6.根据权利要求1所述的多效市政污水处理剂，其特征在于，所述醋酸菌由以下方法制得：将醋酸菌群置于40-55℃、PH值为8.8-9.5的培养箱中培养24h后的得到所需醋酸菌群，然后向培养箱内通入惰性气体，通入时间为30min，然后向醋酸菌群中加入壳聚糖和生物酶混合即可得到处理后的醋酸菌群。

7.如权利要求1-6任一所述的多效市政污水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1）称取活性炭和脱色剂，碾磨细化处理，然后过400目筛，投入至30%醋酸溶液中，搅拌，静置10h，滤过后水洗，烘干，得到混合组分A，备用；

2）称取聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，加入10倍重量的水，搅拌混合30min，然后快速升温至120-150℃，继续搅拌10min，获得混合组分B，备用；

3）将氯化钠、肉桂酸和淀粉黄原酸酯，投入至反应釜中，加入水和软脂酸，在400-500rpm下，升温至115-120℃，反应结束后，自然冷却后，出料，过滤后对混合物进行球磨处理，球磨液位乙醇，然后将混合物在250-280℃下干馏处理3h，取干馏后的固体产物，得到混合组分C，备用；

4）将混合组分A、混合组分B和混合组分C混合，搅拌混合均匀后，搅拌时间为1-2h，得到混合组分D，备用；

5）向混合组分D中加入有机助凝剂和醋酸菌，超声波处理55-60min，然后送入煅烧炉中，在620-650℃下煅烧处理1-2h，得成。

8.根据权利要求7所述的多效市政污水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中，搅拌时间为45-55min。

9.根据权利要求7所述的多效市政污水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤4）中，搅拌速度为为120-150r/min。

10.如权利要求1-6任一所述的多效市政污水处理剂在污水处理中的用途。