WO2022104761A1

WO2022104761A1 - 一种复合型废水处理剂

Info

Publication number: WO2022104761A1
Application number: PCT/CN2020/130715
Authority: WO
Inventors: 王绍俊
Original assignee: 南京溧水高新创业投资管理有限公司
Priority date: 2020-11-22
Filing date: 2020-11-22
Publication date: 2022-05-27

Abstract

一种复合型废水处理剂，按照重量份数计，所述废水处理剂包括以下含量的组分：长链氨基酸 20 ～ 40 份，硅铁共聚物 30 ～ 40 份，复合无机絮凝剂 5 ～ 10 份，氧化剂 5 ～ 10 份，含钙化合物 5 ～ 10 份，增效剂 10 ～ 20 份以及去离子水 100 ～ 200 份。该复合型废水处理剂能够将污水中的磷和氨氮污染物质脱稳、絮凝沉淀，并将絮凝沉淀进一步聚集在一起，使得最终形成的沉淀物集中在一处，方便后期的沉淀过滤操作，也进一步将污染物去除彻底。

Description

一种复合型废水处理剂

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种复合型废水处理剂。

背景技术

氨氮和COD废水主要来源于生活污水和工业废水。生活污水中氨氮和COD浓度较低，可通过适当的生化处理达到排放要求。工业废水中氨氮和COD浓度高，来源广泛，不同生产厂排放的废水氨氮含量差异很大。高浓度氨氮废水主要来源于石油化工、有色金属化学冶金、化肥、精细化工、医药化工、肉类加工和养殖等行业。氨氮是引起水体富营养化的一个重要因素，而且其排放量大，成分复杂，毒性强；而COD会造成自然水体水质的恶化，破坏水体平衡，导致除微生物外几乎所有生物的死亡。二者均对水环境的危害极大，而且处理难度都很大。

现有已公开多种针对废水的处理方法或药剂，例如，申请号为CN201910666846.1的中国发明专利公开了一种印染废水处理剂及处理方法，该印染废水处理剂各自独立的包括吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂、聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂和芬顿试剂；以所述印染废水处理剂的总重量计，所述吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂的含量为5～10wt％、聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂的含量为55～65wt％和芬顿试剂的含量为25～40wt％。本发明的印染废水处理剂制备方法简单，具有良好的稳定性；使用本发明的印染废水处理剂的废水处理方法具有工艺简单，处理效果好等优点。

又如，申请号为CN201310328285.7的中国发明专利公开了一种废水处理剂、制备方法及废水处理方法，该废水处理剂包括硅铁共聚物和芬顿试剂；以废水处理剂的总重量为基准，所述硅铁共聚物的含量为50-70wt％，所述芬顿试剂的含量为30-50wt％。本发明还提供了该废水处理剂的制备方法及用该废水处理剂进行废水处理的方法。本发明的废水处理剂的处理效果比对比例中的废水处理剂的处理效果好，特别是氨氮处理效果明显优化，且方法简单，处理时间短，没有刺激性气体产生。

以上虽然针对污水处理具有一定的效果，但是只对某些特定的污染物的去除效果明显，对废水中其他污染物效果不佳。基于以上，期待一种能够同时去除多种污染物的废水处理剂，且效果明显。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种复合型废水处理剂。本发明的废水处理剂能够同时去除污水中的磷和氨氮，悬浮物并能调节水的pH值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供了一种复合型废水处理剂，按照重量份数计，所述废水处理剂包括以下含量的组分：长链氨基酸20～40份，硅铁共聚物30～40份，复合无机絮凝剂5～10份，氧化剂5～10份，含钙化合物5～10份，增效剂10～20份以及去离子水100～200份。

前述的复合型废水处理剂，其中，按照重量份数计，所述废水处理剂包括以下含量的组分：长链氨基酸30份，硅铁共聚物30份，复合无机絮凝剂5份，氧化剂8份，含钙化合物7份、增效剂15份以及去离子水150份。

前述的复合型废水处理剂，其中，按照重量份数计，所述废水处理剂包括以下含量的组分：长链氨基酸35份，硅铁共聚物35份，复合无机絮凝剂5份，氧化剂8份，含钙化合物7份、增效剂15份以及去离子水150份。

前述的复合型废水处理剂，其中，所述长链氨基酸为长链高丝氨酸。

前述的复合型废水处理剂，其中，所述硅铁共聚物为硅酸钠和高铁酸盐聚合形成。

前述的复合型废水处理剂，其中，所述复合无机絮凝剂选自聚合双酸铝铁、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁中的至少两种。

前述的复合型废水处理剂，其中，所述复合无机絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：聚合双酸铝铁50％，聚合氯化铝30％以及三氯化铁20％。

前述的复合型废水处理剂，其中，所述氧化剂为次氯酸钠、高铁酸钠、高铁酸钾中的一种或多种。

前述的复合型废水处理剂，其中，所述含钙化合物选自氯化钙、氧化钙、氢氧化钙中的一种或多种。

前述的复合型废水处理剂，其中，所述增效剂选自醋酸铁、醋酸亚铁中的任一种或两种。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

(1)本发明的废水处理剂能够将污水中的磷和氨氮等污染物质脱稳、絮凝沉淀，并将絮凝沉淀进一步聚集在一起，使得最终形成的沉淀物集中在一处，方便后期的沉淀过滤等操作，也进一步将污染物去除彻底。

(2)本发明的复合型废水处理剂可以同时去除污水中的磷和氨氮，悬浮物等，减少了二次污染，提高了处理效果。

综上所述，本发明特殊的废水处理剂不仅能够去除污水的中磷，还能去除污水中的氨氮，悬浮物等，且效果明显。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品和方法中未见有类似的设计公开发表或使用而确属创新，其不论在方法上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的产品具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明所述的复合型废水处理剂，按照重量份数计，所述废水处理剂包括以下含量的组分：长链氨基酸20～40份，硅铁共聚物30～40份，复合无机絮凝剂5～10份，氧化剂5～10份，含钙化合物5～10份，增效剂10～20份以及去离子水100～200份。

在本发明的一些优选实施例中，按照重量份数计，所述废水处理剂包括以下含量的组分：长链氨基酸30份，硅铁共聚物30份，复合无机絮凝剂5份，氧化剂8份，含钙化合物7份、增效剂15份以及去离子水150份。

在本发明的一些优选实施例中，按照重量份数计，所述废水处理剂包括以下含量的组分：长链氨基酸35份，硅铁共聚物35份，复合无机絮凝剂5份，氧化剂8份，含钙化合物7份、增效剂15份以及去离子水150份。

在本发明的一些优选实施例中，所述长链氨基酸为长链高丝氨酸，其具有如下结构式：

其中n≥2。

在本发明的一些优选实施例中，所述硅铁共聚物为硅酸钠和高铁酸盐聚合形成。

在本发明的一些优选实施例中，所述复合无机絮凝剂选自聚合双酸铝铁、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁中的至少两种。

在本发明的一些优选实施例中，所述复合无机絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：聚合双酸铝铁50％，聚合氯化铝30％以及三氯化铁20％。

在本发明的一些优选实施例中，所述氧化剂为次氯酸钠、高铁酸钠、高铁酸钾中的一种或多种。

在本发明的一些优选实施例中，所述含钙化合物选自氯化钙、氧化钙、氢氧化钙中的一种或多种。

在本发明的一些优选实施例中，所述增效剂选自醋酸铁、醋酸亚铁中的任一种或两种。

以下以具体实施例详细说明，其中，各原料按照重量份数计。

实施例1

取长链高丝氨酸(n＝10)30份与150份去离子水混合均匀，制得第一处理剂。

取硅铁共聚物30份，复合无机絮凝剂5份(其中，聚合双酸铝铁3份，聚合氯化铝1份以及三氯化铁1份)，次氯酸钠8份，氯化钙7份以及醋酸铁15份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得第二处理剂。

实施例2

取长链高丝氨酸(n＝10)35份与150份去离子水混合均匀，制得第一处理剂。

取硅铁共聚物35份，复合无机絮凝剂5份(其中，聚合双酸铝铁2.5份，聚合氯化铝1.5份以及三氯化铁1份)，高铁酸钠8份，氯化钙7份以及醋酸亚铁15份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得第二处理剂。

实施例3

取长链高丝氨酸(n＝10)20份与100份去离子水混合均匀，制得第一处理剂。

取硅铁共聚物30份，复合无机絮凝剂10份(其中，聚合双酸铝铁5份，聚合氯化铝3份以及三氯化铁2份)，次氯酸钠5份，氧化钙5份以及醋酸铁10份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得第二处理剂。

实施例4

取长链高丝氨酸(n＝5)40份与200份去离子水混合均匀，制得第一处理剂。

取硅铁共聚物40份、复合无机絮凝剂8份(其中，聚合双酸铝铁4份，聚合氯化铝2.4份以及三氯化铁1.6份)，高铁酸钠5份，氢氧化钙5份以及醋酸亚铁10份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得第二处理剂。

实施例5

取硅铁共聚物30份，复合无机絮凝剂10份(其中，聚合双酸铝铁5份，聚合氯化铝3份以及三氯化铁2份)，高铁酸钠10份，氢氧化钙10份以及醋酸亚铁20份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥40min，制得第二处理剂。

实施例6

取长链高丝氨酸(n＝5)30份与150份去离子水混合均匀，制得第一处理剂。

取硅铁共聚物40份，复合无机絮凝剂8份(其中，聚合双酸铝铁4份，聚合氯化铝2.4份以及三氯化铁1.6份)，高铁酸钾10份，氧化钙10份以及醋酸铁20份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥40min，制得第二处理剂。

实施例7

取长链高丝氨酸(n＝15)40份与150份去离子水混合均匀，制得第一处理剂。

取硅铁共聚物30份，复合无机絮凝剂5份(其中，聚合双酸铝铁2.5份，聚合氯化铝1.5份以及三氯化铁2份)，次氯酸钠10份，氯化钙5份以及醋酸铁15份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥40min，制得第二处理剂。

实施例8

取长链高丝氨酸(n＝15)40份与120份去离子水混合均匀，制得第一处理剂。

取硅铁共聚物30份，复合无机絮凝剂7份(其中，聚合双酸铝铁3.5份，聚合氯化铝2.1份以及三氯化铁1.4份)，高铁酸钠5份，氢氧化钙10份以及醋酸亚铁20份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得第二处理剂。

实施例9

取长链高丝氨酸(n＝10)35份与160份去离子水混合均匀，制得第一处理剂。

取硅铁共聚物35份，复合无机絮凝剂10份(其中，聚合双酸铝铁5份，聚合氯化铝3份以及三氯化铁2份)，次氯酸钠5份，氢氧化钙5份以及醋酸铁15份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得第二处理剂。

实施例10

取长链高丝氨酸(n＝10)35份与180份去离子水混合均匀，制得第一处理剂。

取硅铁共聚物34份，复合无机絮凝剂6份(其中，聚合双酸铝铁3份，聚合氯化铝1.8份以及三氯化铁1.2份)，高铁酸钠10份，氧化钙10份以及醋酸亚铁10份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得第二处理剂。

对比实施例1

长链高丝氨酸(n＝10)30份，作为第一处理剂。

对比实施例2

与实施例1保持一致，所不同的是该实施例中不含第一处理剂，即为：取硅铁共聚物30份，复合无机絮凝剂5份(其中，聚合双酸铝铁3份，聚合氯化铝1份以及三氯化铁1份)，次氯酸钠8份，氯化钙7份以及醋酸铁15份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得处理剂。

试验例1处理剂对污水处理效果评价

试验处理剂：实施例1～10制得的废水处理剂和对比实施例1和2制得的处理剂。

试验对象：某地工业水与生活污水混合污水处理厂污水水样，处理前，测定污水的化学需氧量(COD)为1250mg/L、生化需氧量(BOD ₅)为1005mg/L、悬浮物(SS)558mg/L、总氮(以N计)275mg/L、氨氮(以N计)200mg/L、总磷(以P计)58mg/L、色度(稀释倍数)75。

试验方法：在试验污水中首先加入第二处理剂常温下搅拌反应10～40min，然后加入第一处理剂继续搅拌反应10～20min，静置进行固液分离，从而达到去除废水中污染物的目的。在该方法中第二处理剂的添加量为100～500mg/L污水，第一处理剂的添加量为50～100mg/L污水。

在本试验中具体的操作方法为：提取试验对象中的污水2400mL，平均分为12份，每份200mL，并编号为1-12分别对应于实施例1-10和对比实施例1和2进行检测。1-11号污水采用先以300mg/L污水的量添加第二处理剂常温下搅拌反应30min，然后加入以80mg/L污水的量添加第一处理剂继续搅拌反应10min，静置，取上清液，检测其总磷和氨氮。12号直接以300mg/L污水的量添加对比实施例2的处理剂常温下搅拌反应30min，静置，取上清液，检测其污染物指标。检测结果如下表1所示：

表1 废水水质检测结果

编号	COD	BOD ₅	悬浮物	总氮	氨氮	总磷	色度
实施例1	43	9.1	8.1	8.2	3.4	1.3	9
实施例2	40	11.2	8.3	10.1	2.6	1.2	12
实施例3	41	11.5	8.5	11.4	2.5	1.4	15
实施例4	48	13.3	8.4	12.7	3.2	1.7	13

实施例5	49	15.9	8.7	11.6	3.5	2.1	12
实施例6	42	11.0	9.0	12.3	3.3	1.4	13
实施例7	48	10.7	7.8	9.4	2.9	1.1	15
实施例8	41	10.7	12.3	10.5	2.8	2.0	12
实施例9	47	9.2	11.3	8.9	3.4	2.1	10
实施例10	40	16.1	10.7	8.9	3.1	1.7	11
对比实施例1	352	99	101	64	52	14	25
对比实施例2	743	335	124	125	78	27	37

由上表可知，与对比实施例1和2的处理剂相比，本发明的实施例1～10制得的处理剂能够有效去除污水中的污染物，使得整体污染物水平下降明显。由此，可知，本发明的污水处理剂整体效果明显，去除效果佳。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

一种复合型废水处理剂，按照重量份数计，所述废水处理剂包括以下含量的组分：长链氨基酸20～40份，硅铁共聚物30～40份，复合无机絮凝剂5～10份，氧化剂5～10份，含钙化合物5～10份，增效剂10～20份以及去离子水100～200份。
根据权利要求1所述的复合型废水处理剂，其中，按照重量份数计，所述废水处理剂包括以下含量的组分：长链氨基酸30份，硅铁共聚物30份，复合无机絮凝剂5份，氧化剂8份，含钙化合物7份、增效剂15份以及去离子水150份。
根据权利要求1所述的复合型废水处理剂，其中，按照重量份数计，所述废水处理剂包括以下含量的组分：长链氨基酸35份，硅铁共聚物35份，复合无机絮凝剂5份，氧化剂8份，含钙化合物7份、增效剂15份以及去离子水150份。
根据权利要求1所述的复合型废水处理剂，其中，所述长链氨基酸为长链高丝氨酸。
根据权利要求1所述的复合型废水处理剂，其中，所述硅铁共聚物为硅酸钠和高铁酸盐聚合形成。
根据权利要求1所述的复合型废水处理剂，其中，所述复合无机絮凝剂选自聚合双酸铝铁、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁中的至少两种。
根据权利要求6所述的复合型废水处理剂，其中，所述复合无机絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：聚合双酸铝铁50％，聚合氯化铝30％以及三氯化铁20％。
根据权利要求1所述的复合型废水处理剂，其中，所述氧化剂为次氯酸钠、高铁酸钠、高铁酸钾中的一种或多种。
根据权利要求1所述的复合型废水处理剂，其中，所述含钙化合物选自氯化钙、氧化钙、氢氧化钙中的一种或多种。
根据权利要求1所述的复合型废水处理剂，其中，所述增效剂选自醋酸铁、醋酸亚铁中的任一种或两种。