本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域,具體是一種污水處理藥劑。
背景技術(shù):
改革開放的三十余年,中國城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速,污水處理規(guī)模日益擴(kuò)大。目前城市污水處理能力達(dá)1億多立方米,污水處理廠達(dá)到3000余座,預(yù)估五年內(nèi)將增加污水廠近2000座。污水包括生活污水和工業(yè)污水,工業(yè)污水是污水的主要來源,工業(yè)污水中的含有不同的重金屬,重金屬的種類、含量和存在形態(tài)隨著不同的企業(yè)而異。重金屬和其他有機(jī)化合物不同,有機(jī)化合物可以通過自然界本身進(jìn)行物理、化學(xué)或者生物凈化,使得有害性降低甚至解除。重金屬不能分解破壞,只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學(xué)形態(tài),而且重金屬具有富集性,很難降解。重金屬在人體內(nèi)可以和蛋白質(zhì)以及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,使它們失去活性,如果超過人體的耐受程度就會(huì)造成人體中毒,對人體造成很大的危害。重金屬對水體和土壤也具有很大的危害,重金屬離子的治理對于污水處理具有重大意義,但是目前現(xiàn)有的重金屬處理藥劑并未達(dá)到人們的預(yù)期效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種污水處理藥劑,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種污水處理藥劑,由以下組分按照重量份組成:硫酸亞鐵2-6份、金剛石粉末1-4份、硅酸鈉3-5份、改性沸石粉末12-23份、丙烯酰胺6-15份、活性炭粉末2-4份、硫酸鈉1-5份、秸稈10-18份、甘油2-11份、淀粉3-6份、纖維素3-10份、海泡石粉末2-5份、丁醇3-14份和強(qiáng)堿1-10份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:改性沸石粉末采用沸石粉碎成100-200目的粉末并且浸入2mol/L的鹽酸中30-85分鐘,然后采用去離子水洗至中性,再放入2mol/L的氫氧化鈉溶液中75-120分鐘,然后用去離子水洗至中性,再加入表面活性劑并且攪拌均勻、洗凈和烘干即可。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:秸稈采用玉米秸稈、大豆秸稈、高粱秸稈和小麥秸稈中的一種或多種的混合物,淀粉采用羥甲基淀粉或者羥基淀粉混合物。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:金剛石粉末、活性炭粉末和海泡石粉末的粒度為80-200目,強(qiáng)堿采用氫氧化鈉、氫氧化鉀或者氫氧化鋰。
所述污水處理藥劑的制備工藝,具體步驟如下:
步驟一,將秸稈粉碎成秸稈粉末備用,將硫酸亞鐵、硅酸鈉、丙烯酰胺和硫酸鈉放入攪拌機(jī)中并且加入重量為2-6倍的純凈水,在35-65攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以50-120rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5-15分鐘,得到第一混合溶液;
步驟二,將金剛石粉末、活性炭粉末和海泡石粉末放入攪拌機(jī)中并且加入重量為1-4倍的純凈水,在40-60攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以100-180rpm的轉(zhuǎn)速攪拌8-20分鐘,得到第二混合溶液;
步驟三,將秸稈粉末、淀粉和纖維素放入攪拌機(jī)中并且加入重量為2-5倍的純凈水,在35-50攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以80-150rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10-25分鐘,得到第三混合溶液;
步驟四,將第一混合溶液、第二混合溶液和第三混合溶液倒入攪拌機(jī)中并且混合均勻,然后加入改性沸石粉末并且攪拌均勻,得到第四混合溶液;
步驟五,在第四混合溶液中加入甘油和丁醇,在保護(hù)氣體氣氛下并且在35-70攝氏度下攪拌均勻,然后加入強(qiáng)堿和純凈水,使得PH為10-12,即可得到成品。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:保護(hù)氣體為一氧化碳、二氧化碳和氮?dú)獾幕旌衔?,一氧化碳、二氧化碳和氮?dú)獾捏w積之比為1:2-3:3-5。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明原料來源廣泛并且原料價(jià)格低廉,制備工藝簡單,適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn);該發(fā)明的各組分發(fā)生協(xié)同作用,處理含重金屬離子污水的時(shí)間短并且處理效果好,重金屬離子的殘余少,使得廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),使用效果好。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
一種污水處理藥劑,由以下組分按照重量份組成:硫酸亞鐵2份、金剛石粉末1份、硅酸鈉3份、改性沸石粉末12份、丙烯酰胺6份、活性炭粉末2份、硫酸鈉1份、秸稈10份、甘油2份、淀粉3份、纖維素3份、海泡石粉末2份、丁醇3份和強(qiáng)堿1份。改性沸石粉末采用沸石粉碎成100目的粉末并且浸入2mol/L的鹽酸中30分鐘,然后采用去離子水洗至中性,再放入2mol/L的氫氧化鈉溶液中75分鐘,然后用去離子水洗至中性,再加入表面活性劑并且攪拌均勻、洗凈和烘干即可。
所述污水處理藥劑的制備工藝,具體步驟如下:
步驟一,將秸稈粉碎成秸稈粉末備用,將硫酸亞鐵、硅酸鈉、丙烯酰胺和硫酸鈉放入攪拌機(jī)中并且加入重量為3倍的純凈水,在38攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以60rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘,得到第一混合溶液;
步驟二,將金剛石粉末、活性炭粉末和海泡石粉末放入攪拌機(jī)中并且加入重量為3倍的純凈水,在40攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以100rpm的轉(zhuǎn)速攪拌8分鐘,得到第二混合溶液;
步驟三,將秸稈粉末、淀粉和纖維素放入攪拌機(jī)中并且加入重量為2倍的純凈水,在35攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以80rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘,得到第三混合溶液;
步驟四,將第一混合溶液、第二混合溶液和第三混合溶液倒入攪拌機(jī)中并且混合均勻,然后加入改性沸石粉末并且攪拌均勻,得到第四混合溶液;
步驟五,在第四混合溶液中加入甘油和丁醇,在保護(hù)氣體氣氛下并且在40攝氏度下攪拌均勻,然后加入強(qiáng)堿和純凈水,使得PH為10.5,即可得到成品。
實(shí)施例2
一種污水處理藥劑,由以下組分按照重量份組成:硫酸亞鐵4份、金剛石粉末2份、硅酸鈉3份、改性沸石粉末17份、丙烯酰胺11份、活性炭粉末3份、硫酸鈉4份、秸稈14份、甘油7份、淀粉5份、纖維素6份、海泡石粉末3份、丁醇8份和強(qiáng)堿7份。改性沸石粉末采用沸石粉碎成120目的粉末并且浸入2mol/L的鹽酸中56分鐘,然后采用去離子水洗至中性,再放入2mol/L的氫氧化鈉溶液中100分鐘,然后用去離子水洗至中性,再加入表面活性劑并且攪拌均勻、洗凈和烘干即可。秸稈采用玉米秸稈,淀粉采用羥甲基淀粉。
所述污水處理藥劑的制備工藝,具體步驟如下:
步驟一,將秸稈粉碎成秸稈粉末備用,將硫酸亞鐵、硅酸鈉、丙烯酰胺和硫酸鈉放入攪拌機(jī)中并且加入重量為4倍的純凈水,在52攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以80rpm的轉(zhuǎn)速攪拌11分鐘,得到第一混合溶液;
步驟二,將金剛石粉末、活性炭粉末和海泡石粉末放入攪拌機(jī)中并且加入重量為4的純凈水,在56攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以145rpm的轉(zhuǎn)速攪拌13分鐘,得到第二混合溶液;
步驟三,將秸稈粉末、淀粉和纖維素放入攪拌機(jī)中并且加入重量為4倍的純凈水,在42攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以120rpm的轉(zhuǎn)速攪拌18分鐘,得到第三混合溶液;
步驟四,將第一混合溶液、第二混合溶液和第三混合溶液倒入攪拌機(jī)中并且混合均勻,然后加入改性沸石粉末并且攪拌均勻,得到第四混合溶液;
步驟五,在第四混合溶液中加入甘油和丁醇,在保護(hù)氣體氣氛下并且在57攝氏度下攪拌均勻,然后加入強(qiáng)堿和純凈水,使得PH為11,即可得到成品。
實(shí)施例3
一種污水處理藥劑,由以下組分按照重量份組成:硫酸亞鐵6份、金剛石粉末4份、硅酸鈉5份、改性沸石粉末23份、丙烯酰胺15份、活性炭粉末4份、硫酸鈉5份、秸稈18份、甘油11份、淀粉6份、纖維素10份、海泡石粉末5份、丁醇14份和強(qiáng)堿10份。改性沸石粉末采用沸石粉碎成200目的粉末并且浸入2mol/L的鹽酸中75分鐘,然后采用去離子水洗至中性,再放入2mol/L的氫氧化鈉溶液中110分鐘,然后用去離子水洗至中性,再加入表面活性劑并且攪拌均勻、洗凈和烘干即可。秸稈采用玉米秸稈、大豆秸稈、高粱秸稈和小麥秸稈的混合物,淀粉采用羥基淀粉混合物。金剛石粉末、活性炭粉末和海泡石粉末的粒度為150目,強(qiáng)堿采用氫氧化鈉。
所述污水處理藥劑的制備工藝,具體步驟如下:
步驟一,將秸稈粉碎成秸稈粉末備用,將硫酸亞鐵、硅酸鈉、丙烯酰胺和硫酸鈉放入攪拌機(jī)中并且加入重量為6倍的純凈水,在55攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以120rpm的轉(zhuǎn)速攪拌15分鐘,得到第一混合溶液;
步驟二,將金剛石粉末、活性炭粉末和海泡石粉末放入攪拌機(jī)中并且加入重量為4倍的純凈水,在60攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以150rpm的轉(zhuǎn)速攪拌18分鐘,得到第二混合溶液;
步驟三,將秸稈粉末、淀粉和纖維素放入攪拌機(jī)中并且加入重量為5倍的純凈水,在50攝氏度的溫度下,攪拌機(jī)以140rpm的轉(zhuǎn)速攪拌22分鐘,得到第三混合溶液;
步驟四,將第一混合溶液、第二混合溶液和第三混合溶液倒入攪拌機(jī)中并且混合均勻,然后加入改性沸石粉末并且攪拌均勻,得到第四混合溶液;
步驟五,在第四混合溶液中加入甘油和丁醇,在保護(hù)氣體氣氛下并且在65攝氏度下攪拌均勻,保護(hù)氣體為一氧化碳、二氧化碳和氮?dú)獾幕旌衔?,一氧化碳、二氧化碳和氮?dú)獾捏w積之比為1:2:5,然后加入強(qiáng)堿和純凈水,使得PH為12,即可得到成品。
對比例1
除不含有改性沸石粉末,其余組分與制備方法均與實(shí)施例1相同。
對比例2
除不含有金剛石粉末,其余組分與制備方法均與實(shí)施例3相同。
實(shí)驗(yàn)室模擬重金屬離子污染廢水,其中含有各種重金屬離子的濃度均為lOmg/L。采取等量的實(shí)施例1-3的產(chǎn)品、對比例1的產(chǎn)品以及市場上常規(guī)的處理藥劑,經(jīng)攪拌、靜置、過濾后測定廢水中重金屬離子濃度,測試結(jié)果見表1。
表1
由表1可見,使用實(shí)施例1-3的產(chǎn)品時(shí),對Cu2+、Zn2+、Pb2+、Ni2+、Cr6+和Hg2+的吸附量均超過對比例1-2以及市場上現(xiàn)有的產(chǎn)品,該藥劑的原料來源廣泛,生產(chǎn)成本更低,具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。