CN110683620A - 一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂、制备方法及其应用 - Google Patents

一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂，由A组分、B组分和C组分构成，其中：A组分为硅藻土、改性膨润土、泡沸石、海绿石中的至少一种；B组分为纳米二氧化硅、活性硅酸钠、聚丙烯腈基活性炭纤维中的至少一种；C组分为海藻酸钠、羟甲基纤维素钠中的至少一种。本申请所述复合药剂用于含阴离子表面活性剂的废水的混凝絮凝处理时，应用很少的加入量，便可快速形成絮体，进行吸附和沉降，废水中阴离子表面活性剂的去除效果明显高于传统的PAC和PAM药剂处理的废水，而且使用该复合药剂进行污水中阴离子表面活性剂的处理时，不需要额外的添加混凝剂和絮凝剂，极大的降低了处理成本，产生的污泥量也大大降低。

Description

一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂、制备方法及 其应用
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂、制备方法及其应用。
背景技术
表面活性剂是一大类含有机基团的有机物，同时具有亲水基与疏水基，属于生物难降解物质，它的广泛使用，不可避免的对水环境造成了污染，在我国环境标准中把它列为第二类污染物质，含阴离子表面活性剂的废水若不经处理直接排出到自然环境中，将造成湖泊、河流等水体的富营养化问题。表面活性剂废水的来源很多，表面活性剂除用于洗涤用品外，还广泛用于制革、纺织、矿物浮选捕收剂、活化剂、调整剂、抑制剂等工业用途。
含表面活性剂的污水的处理方法主要包括混凝法、吸附法、催化氧化法、生物法等，这几种方法对表面活性剂的去除都有些效果，但对各种方法的处理机理的研究尚不足，尤其针对阴离子表面活性剂含量很高的废水，很难直接进行降解，一般先应用物理化学方法进行预处理，再进行生物降解。常用的物理方法为混凝法，混凝法处理含表面活性剂的废水中常遇到的问题为混凝困难、絮体不团聚，有些则需要消耗平常废水处理几十倍的混凝剂(如聚合氯化铝)、絮凝剂(如聚丙烯酰胺)，才能把絮体团聚下来，这种处理方式消耗大量的药剂，不仅增加了成本，还产生大量难处理的污泥。
发明内容
本发明的主要目的是为了解决混凝法处理含表面活性剂的废水中混凝困难、絮体不团聚、消耗药剂量大、沉淀污泥量多的问题，提出了一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂、制备方法及其应用。
为实现上述目的，本申请提供了一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂，由A组分、B组分和C组分构成，其中：A组分为硅藻土、改性膨润土、泡沸石、海绿石中的至少一种；B组分为纳米二氧化硅、活性硅酸钠、聚丙烯腈基活性炭纤维中的至少一种；C组分为海藻酸钠、羟甲基纤维素钠中的至少一种。
作为本申请的进一步改进，所述复合药剂由10份的A组分、3份的B组分和1份的C组分构成。
为实现上述目的，本申请提供了一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂的制备方法，包括如下步骤：S1、A组分的预处理：首先，对A组分进行酸处理；其次，对A组分进行碱处理；最后，将A组分清洗至中性后，晾干、造粒；S2、A组分的活化处理：将预处理后的A组分置于500℃～800℃的温度下进行活化处理；S3、复合药剂的制备：将活化处理后的A组分、B组分和C组份充分混合、研磨，持续研磨直至混合粉料经过300目筛网后筛余物小于千分之一，混合均匀，得到复合药剂。
作为本申请的进一步改进，步骤S1中所述酸处理中应用的为5％的硫酸溶液，所述酸处理的时间至少为12h。
作为本申请的进一步改进，步骤S1中所述碱处理中应用的为5％的氢氧化钠溶液，所述碱处理的时间至少为12h。
作为本申请的进一步改进，步骤S2中所述活化处理的时间为5h～6h。
作为本申请的进一步改进，步骤S2中所述活化处理中应用的加热设备为马弗炉。
作为本申请的进一步改进，步骤S3中所述研磨过程应用的设备为球磨机。
为实现上述目的，本申请还提出了应用处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂处理含阴离子表面活性剂的废水。
本申请的有益效果在于，设计了一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂，该药剂用于含阴离子表面活性剂的废水的混凝絮凝处理，将很少的量加入到含阴离子表面活性剂的废水中，便可快速形成絮体，进行吸附和沉降，阴离子表面活性剂的去除效果明显高于应用传统的PAC和PAM药剂处理的废水，而且使用该复合药剂进行污水中阴离子表面活性剂的处理时，不需要额外的添加絮凝剂和混凝剂，极大的降低了成本，最终污水中产生的污泥量也大大降低。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂，由A组分、B组分和C组分构成，其中：A组分为硅藻土、改性膨润土、泡沸石、海绿石中的至少一种；B组分为纳米二氧化硅、活性硅酸钠、聚丙烯腈基活性炭纤维中的至少一种；C组分为海藻酸钠、羟甲基纤维素钠中的至少一种。本申请中，所述复合药剂可以具体由10份的A组分、3份的B组分和1份的C组分构成。
本申请中，一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂的制备方法，包括如下步骤：S1、A组分的预处理：首先，对A组分进行酸处理，所述酸处理中应用的为5％的硫酸溶液，所述酸处理的时间至少为12h；其次，对A组分进行碱处理，所述碱处理中应用的为5％的氢氧化钠溶液，所述碱处理的时间至少为12h；最后，将A组分清洗至中性后，晾干、造粒；S2、A组分的活化处理：将预处理后的A组分置于500℃～800℃的温度下进行活化处理，所述活化处理的时间为5h～6h，所述活化处理中应用的加热设备可以为马弗炉；S3、复合药剂的制备：将活化处理后的A组分、B组分和C组份充分混合、研磨，持续研磨，持续研磨直至混合粉料经过300目筛网后筛余物小于千分之一，混合均匀，得到复合药剂，研磨过程中所用的设备可以为球磨机，该处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂应用于含阴离子表面活性剂废水的处理。
本申请中，根据复合药剂的组分以及制备方法制备了一种复合药剂，具体制备流程如下：S1、海绿石的预处理：首先，应用5％的硫酸溶液对海绿石进行酸处理，所述酸处理的时间至少为12h；其次，应用5％的氢氧化钠溶液对海绿石进行碱处理，所述碱处理的时间至少12h；最后，将上述碱处理后的海绿石清洗至中性后，晾干、造粒；S2、海绿石的活化处理：将预处理后的海绿石置于500℃～800℃的温度下进行活化处理，所述活化处理的时间为5h～6h，所述活化处理中应用的加热设备可以为马弗炉；S3、复合药剂的制备：将10份活化处理后的海绿石、3份的纳米二氧化硅和1份的海藻酸钠置于球磨机中充分混合、研磨，持续研磨直至混合粉料经过300目筛网后筛余物小于千分之一，混合均匀，得到一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂，基于该复合药剂，本申请还提供了应用PAC和PAM药剂与本申请所述复合药剂对处理含阴离子表面活性剂的废水的效果比较，如下：
实施例1
某冷镀锌车间金属表面脱脂处理产生的含高浓度表面活性剂废水，应用本申请所述复合药剂进行处理时，向1L含有LAS(阴离子表面活性剂)高浓度废水中加入本申请所述复合药剂2.5g，进行混凝反应15min，废水即可形成絮体进行沉降，原水中的阴离子表面活性剂由1276mg/L降到213.5mg/L，去除率达到83.2％，污泥经过烘干后沉重2.95g。同样的废水用PAC(聚合氯化铝)和PAM(聚丙烯酰胺)进行处理，阴离子表面活性剂由1276mg/L降到918.3mg/L，去除率为28％，污泥烘干后称重为15.66g。用本申请所述复合药剂效果要明显优于传统处理工艺，污泥仅是传统工艺的18.8％。
实施例2
某牛仔印染废水，应用本申请所述复合药剂进行处理时，向1L含有LAS高浓度废水中加入本申请所述复合药剂1.5g，进行混凝反应15min，废水即可形成絮体进行沉降，原水中的阴离子表面活性剂由835mg/L降到到159.62mg/L，去除率达到80.8％。污泥经过烘干后沉重2.09g。同样的废水用PAC和PAM进行处理时，阴离子表面活性剂由835mg/L降到到594.5mg/L，去除率为28.8％，污泥烘干后称重为6.24。用本申请所述复合药剂效果要明显优于传统处理工艺，污泥仅是传统工艺的33.5％。
实施例3
某布料加工废水，应用本申请所述复合药剂进行处理，向1L含有LAS布料加工废水中加入本申请所述复合药剂0.8g，进行混凝反应15min，废水即可形成絮体进行沉降，原水中的阴离子表面活性剂由377mg/L降到66.97mg/L，去除率达到82.2％，污泥经过烘干后沉重1.14g。同样的废水用PAC和PAM进行处理，阴离子表面活性剂由377mg/L降到到280.75mg/L，去除率为25.5％，污泥烘干后称重为2.37。用本申请所述复合药剂效果要明显优于传统处理工艺，污泥仅是传统工艺的48.1％。
综上所述，本申请设计了一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂，该药剂用于含阴离子表面活性剂的废水的混凝絮凝处理，将很少的量加入到含阴离子表面活性剂的废水中，便可快速形成絮体，进行吸附和沉降，阴离子表面活性剂的去除效果明显高于传统的PAC和PAM药剂处理的废水，而且使用该复合药剂进行污水中阴离子表面活性剂的处理时，不需要额外的添加絮凝剂和混凝剂，如聚丙烯酰胺等，极大的降低了处理成本，最终污水中产生的污泥量也大大降低。
以上仅结合目前考虑的最实用的优选实施例对本申请进行描述，需要理解的是，上述说明并非是对本申请的限制，本申请也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本申请的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂，其特征在于，由A组分、B组分和C组分构成，其中：
A组分为硅藻土、改性膨润土、泡沸石、海绿石中的至少一种；
B组分为纳米二氧化硅、活性硅酸钠、聚丙烯腈基活性炭纤维中的至少一种；
C组分为海藻酸钠、羟甲基纤维素钠中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂，其特征在于，所述复合药剂由10份的A组分、3份的B组分和1份的C组分构成。
3.一种权利要求1所述的处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、A组分的预处理：首先，对A组分进行酸处理；其次，对A组分进行碱处理；最后，将A组分清洗至中性后，晾干、造粒；
S2、A组分的活化处理：将预处理后的A组分置于500℃～800℃的温度下进行活化处理；
S3、复合药剂的制备：将活化处理后的A组分、B组分和C组份充分混合、研磨，持续研磨直至混合粉料经过300目筛网后筛余物小于千分之一，混合均匀，得到复合药剂。
4.根据权利要求3所述的处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述酸处理中应用的为5％的硫酸溶液，所述酸处理的时间至少为12h。
5.根据权利要求3所述的处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述碱处理中应用的为5％的氢氧化钠溶液，所述碱处理的时间至少为12h。
6.根据权利要求3所述的处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述活化处理的时间为5h～6h。
7.根据权利要求3所述的处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述活化处理中应用的加热设备为马弗炉。
8.根据权利要求3所述的处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述研磨过程应用的设备为球磨机。
9.权利要求1所述一种处理污水中阴离子表面活性剂的复合药剂应用于含阴离子表面活性剂废水的处理。
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