CN111847532A - 一种工业废水处理剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业废水处理剂，以质量份数计，包括以下组分：粉煤灰20‑30份；活性炭3‑5；沸石5‑10；硅藻土10‑15；蒙脱石5‑10份；秸秆粉10‑15；聚丙烯酰胺:10‑15份；过硫酸钾：2‑5份；硫酸亚铁：5‑10份；六偏磷酸钠5‑10份；无机酸5‑10份；水100‑150份；本发明还公开了关于该处理剂的制备方法，包括A料/B料的制备与混合，通过本发明制备的工业废水处理剂净化污水效果优秀，且成分环保，制备技术简单，具有较高的商业价值。

Description

一种工业废水处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理领域，尤其涉及用于处理工业废水的一种工业废水处理剂及其制备方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展，工业的发展也在不断往前，各地工厂的开设随之也带来了许多工业废弃物，其中工业废水的处理因为其种类繁多，成分复杂成为了一大难题。
工业废水包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水种类繁多，成分复杂。例如电解盐工业废水中含有汞，重金属冶炼工业废水含铅、镉等各种金属，电镀工业废水中含氰化物和铬等各种重金属，石油炼制工业废水中含酚，农药制造工业废水中含各种农药等。由于工业废水中常含有多种有毒物质，污染环境对人类健康有很大危害，因此要开发综合利用，化害为利，并根据废水中污染物成分和浓度，采取相应的净化措施进行处置后，才可排放。
目前工业废水的处理主要方法有化学氧化法、萃取法、吸附法、焚烧法、催化氧化法、生化法等，但只有生化法工艺成熟，设备简单，处理能力大，运行成本低，也是废水处理中应用最广的方法。然而常见的生化废水处理方法要么效果不好，要么处理成本高不适用于大部分工业场景，且使用的工业废水处理剂成分复杂，制作成本高，给广大工厂带去了很多的困扰。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制作成本低，处理效果好，能够应用于一般工业废水的工业废水处理剂，并且制作方法简单，无需复杂设备。
为了解决上述问题，本发明提供了一种工业废水处理剂，以质量份数计，包括以下组分：粉煤灰20-30份；活性炭3-5；沸石5-10；硅藻土10-15；蒙脱石5-10份；秸秆粉10-15；聚丙烯酰胺:10-15份；过硫酸钾：2-5份；硫酸亚铁：5-10份；六偏磷酸钠5-10份；无机酸5-10份；水100-150份；
作为优选的方案，以质量份数计，包括以下组分：粉煤灰25-30份；活性炭4-5份；沸石7-10份；硅藻土10-13份；蒙脱石)7-10份；秸秆粉12-15份；聚丙烯酰胺:12-15份；过硫酸钾：3-5份；硫酸亚铁：5-8份；六偏磷酸钠7-10份；无机酸7-10份；水120-150份；
作为优选的方案，以质量份数计，包括以下组分：粉煤灰30份；活性炭5份；沸石8份；硅藻土13份；蒙脱石10份；秸秆粉15份；聚丙烯酰胺:15份；过硫酸钾：3份；硫酸亚铁：8份；六偏磷酸钠8份；无机酸8份；水150份；
作为优选的方案，所述的无机酸为盐酸或硫酸中的一种或两种。
一种制备权利要求所述工业废水处理剂的方法，包括以下步骤：
(1)原料A的制备：按质量配比依次将粉煤灰、沸石、硅藻土、蒙脱石、秸秆粉以及活性炭加入至粉碎机中进行加工粉碎，粉碎至50-100目后得到原料A；
(2)原料B的混合：将聚丙烯酰胺、过硫酸钾、硫酸亚铁以及六偏磷酸钠混合，并加入适量水，进行搅拌后得到原料B；
(3)原料A、原料B的共混：将步骤(2)中制得的原料B缓缓加入至步骤(1)所得原料A中，并在加入过程中不断辅以搅拌，待原料A、B混合后，加入剩余的水，并控制反应温度在60-80℃且继续搅拌；
(4)将无机酸加入至步骤(3)中原料A、B的混合物中，控制反应温度在50-60℃且继续搅拌至无机酸与混合物充分混合，停止搅拌，包装后即得工业废水处理剂。
作为优选的方案，所述步骤(2)与步骤(3)中，以质量份数计，加入的水均为50-75份。
作为优选的方案，所述步骤(2)中，搅拌的速度为200r/min，搅拌时间为30min。
作为优选的方案，所述步骤(3)中，两次搅拌的速度均为100r/min，搅拌时间分别为30min和90min。
作为优选的方案，所述步骤(4)中，搅拌的速度为150r/min，搅拌的时间为30min，且在搅拌完毕后待混合物冷却至室温，静置60min后进行包装即得到工业废水处理剂。
本发明的工业废水处理剂应用了粉煤灰、秸秆粉作为原料，既有效利用了工业/农业废弃物，又利用到了粉煤灰、秸秆粉各自的特性，粉煤灰作为工厂煤粉燃烧废渣，直接丢弃会造成环境污染，而粉煤灰具有的物理吸附和化学吸附性能能够很好的利用在污水处理中，并且粉煤灰中存在的氧化钙等成分也能与废水中的有机物质形成吸附，形成絮凝沉淀，粉煤灰中的碱性物质可以中和酸性废水，其多孔的特性能够有效过滤污水中部分悬浮物；秸秆作为农作物收成后的剩余部分目前大多作为饲料或直接焚烧处理，而秸秆粉作为秸秆的制备产物，其主要成分为纤维素、半纤维素以及木质素，能够有效地对废水中有机固形物进行过滤和吸附，与粉煤灰协同作用，起到净化的效果；硅藻土能起到置换部分重金属元素的作用，分离出的游离钙又可以促进废水中钙镁铁等的沉积；活性炭具有高度发达的微孔结构和极大的比表面积，对物质具有很强的吸附能力，而且其具有原料充足、安全性能高、耐酸碱、耐热、不溶水和有机溶剂、采取适当措施可以再生等优点，是一种非常好的传统型吸附剂；而沸石以及蒙脱石能够从废水废液中脱除或回收金属离子，脱除废水中放射性污染物，进一步去除金属离子；而B料中的聚丙烯酰胺、过硫酸钾、硫酸亚铁、分别作为絮凝剂、氧化剂、沉淀剂以及缓蚀剂，与A料中的成分相配合，进一步加强净化作用，且硫酸亚铁同时也能起到絮凝剂、还原剂的作用，多种成分协同净化废水，使得废水处理效果更佳；在制备方法方面，本发明合理调配A/B料的用量，采用分离处理A/B料，再进行共混的方法，合理控制反应温度以及反应条件，使得制备的产品性能处于最优状态。
该技术方案具有以下有益的技术效果：
1、相较于常规的工业废水处理剂，本发明制得的处理剂净化工业废水的效果好，且能够适用于大部分的工业废水；
2、本发明的工业废水处理剂中的主要成分包括了粉煤灰、秸秆粉等工/农业废弃物，使之变废为宝，以废治废，节约制备成本，且本发明中采用的制备方法只需要用到搅拌机、粉碎机等工厂中常见的设备，适合工厂内部自产自用，适用性广；
3、本发明通过复配各原料，使得各配方发挥作用，且协同净化污水，能够有效地降低工业废水COD、BOD、SS等含量，相较于常规手段，本发明更为环保、节能。
具体实施方案
以下结合具体实施例，对本发明做进一步描述。
以下所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，所描述的步骤也不是用以限制其执行顺序。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，亦落入本发明要求的保护范围之内。
实施例一
一种工业废水处理剂，以质量份数计，包括以下组分：秸秆粉30份；活性炭5份；沸石8份；硅藻土13份；蒙脱石10份；粉煤灰15份；聚丙烯酰胺:15份；过硫酸钾：3份；硫酸亚铁：8份；六偏磷酸钠8份；无机酸8份；水150份；
制备该工业废水处理剂的方法，包括以下步骤：
(1)原料A的制备：按质量配比依次将粉煤灰、沸石、硅藻土、蒙脱石、秸秆粉以及活性炭加入至粉碎机中进行加工粉碎，粉碎至50目后得到原料A；
(2)原料B的混合：将聚丙烯酰胺、过硫酸钾、硫酸亚铁以及六偏磷酸钠混合，并加入7份水，进行搅拌后得到原料B，搅拌的速度为200r/min，搅拌时间为30min；
(3)原料A、原料B的共混：将步骤(2)中制得的原料B缓缓加入至步骤(1)所得原料A中，并在加入过程中不断辅以100r/转搅拌30分钟，待原料A、B混合后，加入剩余75份的水，并控制反应温度在60-80℃且继续以100r/转搅拌90分钟；
(4)将适量盐酸加入至步骤(3)中原料A、B的混合物中，控制反应温度在50-60℃且继续搅拌至盐酸与混合物充分混合，停止搅拌，包装后即得工业废水处理剂。
实施例二
一种工业废水处理剂，以质量份数计，包括以下组分：秸秆粉20份；活性炭5份；沸石10份；硅藻土15份；蒙脱石10份；粉煤灰10份；聚丙烯酰胺:15份；过硫酸钾：5份；硫酸亚铁：10份；六偏磷酸钠10份；无机酸10份；水150份；
制备该工业废水处理剂的方法，包括以下步骤：
(1)原料A的制备：按质量配比依次将粉煤灰、沸石、硅藻土、蒙脱石、秸秆粉以及活性炭加入至粉碎机中进行加工粉碎，粉碎至50目后得到原料A；
(2)原料B的混合：将聚丙烯酰胺、过硫酸钾、硫酸亚铁以及六偏磷酸钠混合，并加入7份水，进行搅拌后得到原料B，搅拌的速度为200r/min，搅拌时间为30min；
(3)原料A、原料B的共混：将步骤(2)中制得的原料B缓缓加入至步骤(1)所得原料A中，并在加入过程中不断辅以100r/转搅拌30分钟，待原料A、B混合后，加入剩余75份的水，并控制反应温度在60-80℃且继续以100r/转搅拌90分钟；
(4)将适量盐酸加入至步骤(3)中原料A、B的混合物中，控制反应温度在50-60℃且继续搅拌至盐酸与混合物充分混合，停止搅拌，包装后即得工业废水处理剂。
实施例三
一种工业废水处理剂，以质量份数计，包括以下组分：秸秆粉30份；活性炭5份；沸石8份；硅藻土13份；蒙脱石10份；粉煤灰10份；聚丙烯酰胺:10份；过硫酸钾：2份；硫酸亚铁：5份；六偏磷酸钠5份；无机酸5份；水150份；
制备该工业废水处理剂的方法，包括以下步骤：
(1)原料A的制备：按质量配比依次将粉煤灰、沸石、硅藻土、蒙脱石、秸秆粉以及活性炭加入至粉碎机中进行加工粉碎，粉碎至50目后得到原料A；
(2)原料B的混合：将聚丙烯酰胺、过硫酸钾、硫酸亚铁以及六偏磷酸钠混合，并加入7份水，进行搅拌后得到原料B，搅拌的速度为200r/min，搅拌时间为30min；
(3)原料A、原料B的共混：将步骤(2)中制得的原料B缓缓加入至步骤(1)所得原料A中，并在加入过程中不断辅以100r/转搅拌30分钟，待原料A、B混合后，加入剩余75份的水，并控制反应温度在60-80℃且继续以100r/转搅拌90分钟；
(4)将适量盐酸加入至步骤(3)中原料A、B的混合物中，控制反应温度在50-60℃且继续搅拌至盐酸与混合物充分混合，停止搅拌，包装后即得工业废水处理剂。
将实施例1-3所制得的工业废水处理剂以及市面上购买的废水处理剂应用于实际工厂采集的工业废水中，所得的COD/BOD/SS以及重金属离子的去除率如下表所示：
Figure BDA0002176719620000051
由上表可知，通过本发明制备的工业废水处理剂在对工业废水的COD(还原性物质)、BOD(有机污染物)以及SS(悬浮物)的处理都非常有效，并且在对重金属离子的去除方面，本发明制备的工业废水处理剂大大优于传统的废水处理剂，且在主要成分秸秆粉与粉煤灰的配比为2比1的时候各方面的去除率能够达到最佳，且本发明的工业废水处理剂配方较为环保，原料来源广泛且成本低廉，制备简单，十分适用于广大工厂/企业。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权力要求的范围内做出各种变性或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种工业废水处理剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：秸秆粉20-30份；活性炭3-5份；沸石5-10份；硅藻土10-15份；蒙脱石5-10份；粉煤灰10-15份；聚丙烯酰胺:10-15份；过硫酸钾：2-5份；硫酸亚铁：5-10份；六偏磷酸钠5-10份；无机酸5-10份；水100-150份。
2.一种工业废水处理剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：秸秆粉25-30份；活性炭4-5份；沸石7-10份；硅藻土10-13份；蒙脱石7-10份；粉煤灰12-15份；聚丙烯酰胺:12-15份；过硫酸钾：3-5份；硫酸亚铁：5-8份；六偏磷酸钠7-10份；无机酸7-10份；水120-150份。
3.一种工业废水处理剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：秸秆粉30份；活性炭5份；沸石8份；硅藻土13份；蒙脱石10份；粉煤灰15份；聚丙烯酰胺:15份；过硫酸钾：3份；硫酸亚铁：8份；六偏磷酸钠8份；无机酸8份；水150份。
4.根据权利要求1-3所述的一种工业废水处理剂，其特征在于，所述的无机酸为盐酸或硫酸中的一种或两种。
5.一种制备权利要求1-3所述工业废水处理剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料A的制备：按质量配比依次将粉煤灰、沸石、硅藻土、蒙脱石、秸秆粉以及活性炭加入至粉碎机中进行加工粉碎，粉碎至50-100目后得到原料A；
(2)原料B的混合：将聚丙烯酰胺、过硫酸钾、硫酸亚铁以及六偏磷酸钠混合，并加入适量水，进行搅拌后得到原料B；
(3)原料A、原料B的共混：将步骤(2)中制得的原料B缓缓加入至步骤(1)所得原料A中，并在加入过程中不断辅以搅拌，待原料A、B混合后，加入剩余的水，并控制反应温度在60-80℃且继续搅拌；
(4)将无机酸加入至步骤(3)中原料A、B的混合物中，控制反应温度在50-60℃且继续搅拌至无机酸与混合物充分混合，停止搅拌，包装后即得工业废水处理剂。
6.根据权利要求5所述工业废水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)与步骤(3)中，以质量份数计，加入的水均为50-75份。
7.根据权利要求5所述工业废水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，搅拌的速度为200r/min，搅拌时间为30min。
8.根据权利要求5所述工业废水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，两次搅拌的速度为均为100r/min，搅拌时间各为30min和90min。
9.根据权利要求5所述工业废水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，搅拌的速度为150r/min，搅拌的时间为30min，且在搅拌完毕后待混合物冷却至室温，静置60min后进行包装即得到工业废水处理剂。
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