本發(fā)明涉及廢水處理劑領(lǐng)域，特別涉及一種改性環(huán)保的城市污水絮凝劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

城市污水是通過下水管道收集到的所有排水，是排入下水管道系統(tǒng)的各種生活污水、工業(yè)廢水和城市降雨徑流的混合水。生活污水是人們?nèi)粘Ｉ钪信懦龅乃Ｋ菑淖?、公共設(shè)施（飯店、賓館、影劇院、體育場(chǎng)館、機(jī)關(guān)、學(xué)校和商店等）和工廠的廚房、衛(wèi)生間、浴室和洗衣房等生活設(shè)施中排放的水。這類污水的水質(zhì)特點(diǎn)是含有較高的有機(jī)物，如淀粉、蛋白質(zhì)、油脂等，以及氮、磷、等無機(jī)物，此外，還含有病原微生物和較多的懸浮物。相比較于工業(yè)廢水，生活污水的水質(zhì)一般比較穩(wěn)定，濃度較低。

常規(guī)廢水處理過程如活性污泥法和滴濾法，通過生物氧化能夠除去多種有機(jī)物質(zhì)。該處理過程幾乎能除去構(gòu)成BOD 的所有的有機(jī)物，但不能有效地去除構(gòu)成COD 的難降解有機(jī)物，即使處理得很好的二級(jí)出水仍含有50-120 mg/L 有機(jī)物，這些物質(zhì)包括單寧、木質(zhì)素、腐殖質(zhì)、醚類、含蛋白質(zhì)的物質(zhì)和其他一些產(chǎn)生色和臭味的物質(zhì)，以及除草劑和殺蟲劑等。利用吸附法能除去大部分難降解的有機(jī)物，此外，吸附法對(duì)游離氯及一些微量金屬如汞、銀、鉻、銻、砷等具有比較高去除率。由于礦物及其他樹脂材料的表面活性、超細(xì)效應(yīng)、化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)與物理化學(xué)性質(zhì)，并輔以恰當(dāng)?shù)母男约夹g(shù)，使礦物及其他吸附材料具有良好的環(huán)境屬性。新型的吸附材料廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、生活的環(huán)境污染控制及環(huán)境失衡的功能修復(fù)等。所以研制出一款針對(duì)城市污水處理的絮凝劑，來高效的進(jìn)行城市污水處理，使之不僅可以達(dá)到廢水處理標(biāo)準(zhǔn)而且可以再生二次利用，提高水資源的利用率及節(jié)約水資源的使用成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種改性環(huán)保的城市污水絮凝劑及其制備方法，通過采用特定原料進(jìn)行組合，配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，得到的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑，其性能穩(wěn)定、有效去除城市污水中的有害物質(zhì)，使污水處理后得到有效的二次利用，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種改性環(huán)保的城市污水絮凝劑，由下列重量份的原料制成：生物菌泥5-8份、秸稈粉14-16份、香樟葉5-12份、磷灰石2-9份、木質(zhì)素5-8份、膨脹蛭石粉15-25份、爐甘石粉2-4份、活性炭纖維絲4-9份、羥基丙烯酸樹脂5-10份、聚丙烯酸鹽10-12份、二甲基乙醇胺6-9份、乙二胺四乙酸二鈉2-5 份、三氧化二鋁4-9 份、活性二氧化硅3-6份、陰離子聚丙烯酰胺1-4份、山梨糖醇3-6份、硬脂酰胺1-4份、熱穩(wěn)定劑4-8份、偶聯(lián)劑2-5份、助凝劑1-3份。

優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑選自環(huán)烷酸鈉、硬脂酸鈉、苯甲酸鎂、酒石酸鈣中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑選自乙烯基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述助凝劑選自高錳酸鉀、富馬酸鎂、月硅酸鈉、水楊酸鈉中的一種或幾種。

所述的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）按照重量份稱取各原料；

（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為60-65℃；

（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質(zhì)素、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機(jī)械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；

（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時(shí)加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、熱穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑，攪拌速度250-300轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)溫度為180-220℃，反應(yīng)時(shí)間20-30分鐘；

（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時(shí)依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、助凝劑，超聲功率為200-250KW，超聲時(shí)間為10-20分鐘，然后靜置60-90分鐘；

（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為100-200μm；

（7）將步驟（6）過膜產(chǎn)物注入離心造粒包衣機(jī)，轉(zhuǎn)子速度200-300轉(zhuǎn)/分鐘，風(fēng)機(jī)功率為15KW，即得成品。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：

（1）本發(fā)明的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑以生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉、磷灰石、木質(zhì)素、活性炭纖維絲、羥基丙烯酸樹脂為主要成分，通過加入乙二胺四乙酸二鈉、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、山梨糖醇、硬脂酰胺、熱穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、助凝劑，輔以干燥攪拌、液氮粉碎、高溫密煉、超聲分選、過膜篩選、離心造粒包衣等工藝，使得制備而成的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑，其性能穩(wěn)定、有效去除城市污水中的有害物質(zhì)，使污水處理后得到有效的二次利用，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。

（2）本發(fā)明的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑原料便宜、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

（1）按照重量份稱取生物菌泥5份、秸稈粉14份、香樟葉5份、磷灰石2份、木質(zhì)素5份、膨脹蛭石粉15份、爐甘石粉2份、活性炭纖維絲4份、羥基丙烯酸樹脂5份、聚丙烯酸鹽10份、二甲基乙醇胺6份、乙二胺四乙酸二鈉2份、三氧化二鋁4 份、活性二氧化硅3份、陰離子聚丙烯酰胺1份、山梨糖醇3份、硬脂酰胺1份、環(huán)烷酸鈉4份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、高錳酸鉀1份；

（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為60℃；

（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質(zhì)素、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機(jī)械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；

（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時(shí)加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、環(huán)烷酸鈉、乙烯基三甲氧基硅烷，攪拌速度250轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)溫度為180℃，反應(yīng)時(shí)間20分鐘；

（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時(shí)依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、高錳酸鉀，超聲功率為200KW，超聲時(shí)間為10分鐘，然后靜置60分鐘；

（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為100μm；

（7）將步驟（6）過膜產(chǎn)物注入離心造粒包衣機(jī)，轉(zhuǎn)子速度200轉(zhuǎn)/分鐘，風(fēng)機(jī)功率為15KW，即得成品。

制得的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑測(cè)試結(jié)果如表1所示。

實(shí)施例2

（1）按照重量份稱取生物菌泥6份、秸稈粉15份、香樟葉8份、磷灰石4份、木質(zhì)素6份、膨脹蛭石粉18份、爐甘石粉3份、活性炭纖維絲5份、羥基丙烯酸樹脂7份、聚丙烯酸鹽11份、二甲基乙醇胺7份、乙二胺四乙酸二鈉3 份、三氧化二鋁5份、活性二氧化硅4份、陰離子聚丙烯酰胺2份、山梨糖醇4份、硬脂酰胺2份、硬脂酸鈉5份、3-縮水甘油丙基三甲氧基硅烷3份、富馬酸鎂2份；

（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為62℃；

（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質(zhì)素、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機(jī)械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；

（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時(shí)加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、硬脂酸鈉、3-縮水甘油丙基三甲氧基硅烷，攪拌速度270轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)溫度為195℃，反應(yīng)時(shí)間23分鐘；

（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時(shí)依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、富馬酸鎂，超聲功率為220KW，超聲時(shí)間為13分鐘，然后靜置70分鐘；

（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為150μm；

（7）將步驟（6）過膜產(chǎn)物注入離心造粒包衣機(jī)，轉(zhuǎn)子速度230轉(zhuǎn)/分鐘，風(fēng)機(jī)功率為15KW，即得成品。

制得的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑測(cè)試結(jié)果如表1所示。

實(shí)施例3

（1）按照重量份稱取生物菌泥7份、秸稈粉15份、香樟葉10份、磷灰石8份、木質(zhì)素7份、膨脹蛭石粉21份、爐甘石粉3份、活性炭纖維絲8份、羥基丙烯酸樹脂9份、聚丙烯酸鹽12份、二甲基乙醇胺8份、乙二胺四乙酸二鈉4份、三氧化二鋁8 份、活性二氧化硅5份、陰離子聚丙烯酰胺3份、山梨糖醇5份、硬脂酰胺3份、苯甲酸鎂7份、3-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷4份、月硅酸鈉2份；

（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為64℃；

（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質(zhì)素、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機(jī)械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；

（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時(shí)加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、苯甲酸鎂、3-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷，攪拌速度290轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)溫度為210℃，反應(yīng)時(shí)間28分鐘；

（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時(shí)依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、月硅酸鈉，超聲功率為240KW，超聲時(shí)間為17分鐘，然后靜置80分鐘；

（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為150μm；

（7）將步驟（6）過膜產(chǎn)物注入離心造粒包衣機(jī)，轉(zhuǎn)子速度275轉(zhuǎn)/分鐘，風(fēng)機(jī)功率為15KW，即得成品。

制得的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑測(cè)試結(jié)果如表1所示。

實(shí)施例4

（1）按照重量份稱取生物菌泥8份、秸稈粉16份、香樟葉12份、磷灰石9份、木質(zhì)素8份、膨脹蛭石粉25份、爐甘石粉4份、活性炭纖維絲9份、羥基丙烯酸樹脂10份、聚丙烯酸鹽12份、二甲基乙醇胺9份、乙二胺四乙酸二鈉5 份、三氧化二鋁9 份、活性二氧化硅6份、陰離子聚丙烯酰胺4份、山梨糖醇6份、硬脂酰胺4份、酒石酸鈣8份、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷5份、水楊酸鈉3份；

（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為65℃；

（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質(zhì)素、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機(jī)械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；

（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時(shí)加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、酒石酸鈣、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，攪拌速度300轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)溫度為220℃，反應(yīng)時(shí)間30分鐘；

（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時(shí)依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、水楊酸鈉，超聲功率為250KW，超聲時(shí)間為20分鐘，然后靜置90分鐘；

（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為200μm；

（7）將步驟（6）過膜產(chǎn)物注入離心造粒包衣機(jī)，轉(zhuǎn)子速度300轉(zhuǎn)/分鐘，風(fēng)機(jī)功率為15KW，即得成品。

制得的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑測(cè)試結(jié)果如表1所示。

對(duì)比例1

（1）按照重量份稱取生物菌泥5份、秸稈粉14份、香樟葉5份、磷灰石2份、膨脹蛭石粉15份、爐甘石粉2份、活性炭纖維絲4份、羥基丙烯酸樹脂5份、聚丙烯酸鹽10份、二甲基乙醇胺6份、乙二胺四乙酸二鈉2份、三氧化二鋁4 份、活性二氧化硅3份、陰離子聚丙烯酰胺1份、硬脂酰胺1份、環(huán)烷酸鈉4份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、高錳酸鉀1份；

（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為60℃；

（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機(jī)械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；

（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時(shí)加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、環(huán)烷酸鈉、乙烯基三甲氧基硅烷，攪拌速度250轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)溫度為180℃，反應(yīng)時(shí)間20分鐘；

（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時(shí)依次加入硬脂酰胺、高錳酸鉀，超聲功率為200KW，超聲時(shí)間為10分鐘，然后靜置60分鐘；

（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為100μm；

（7）將步驟（6）過膜產(chǎn)物注入離心造粒包衣機(jī)，轉(zhuǎn)子速度200轉(zhuǎn)/分鐘，風(fēng)機(jī)功率為15KW，即得成品。

制得的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑測(cè)試結(jié)果如表1所示。

對(duì)比例2

（1）按照重量份稱取生物菌泥8份、秸稈粉16份、香樟葉12份、磷灰石9份、木質(zhì)素8份、膨脹蛭石粉25份、爐甘石粉4份、活性炭纖維絲9份、羥基丙烯酸樹脂10份、聚丙烯酸鹽12份、二甲基乙醇胺9份、三氧化二鋁9 份、活性二氧化硅6份、山梨糖醇6份、硬脂酰胺4份、酒石酸鈣8份、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷5份、水楊酸鈉3份；

（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為65℃；

（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質(zhì)素、活性炭纖維絲一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機(jī)械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；

（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時(shí)加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、酒石酸鈣、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，攪拌速度300轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)溫度為220℃，反應(yīng)時(shí)間30分鐘；

（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時(shí)依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、水楊酸鈉，超聲功率為250KW，超聲時(shí)間為20分鐘，然后靜置90分鐘；

（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為200μm；

（7）將步驟（6）過膜產(chǎn)物注入離心造粒包衣機(jī)，轉(zhuǎn)子速度300轉(zhuǎn)/分鐘，風(fēng)機(jī)功率為15KW，即得成品。

制得的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑測(cè)試結(jié)果如表1所示。

將實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2的制得的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑處理劑分別對(duì)城市污水處理后，進(jìn)行化學(xué)需氧量、生化需氧量、懸浮物、糞大腸菌群數(shù)和pH這幾項(xiàng)性能測(cè)試。

表1

本發(fā)明的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑以生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉、磷灰石、木質(zhì)素、活性炭纖維絲、羥基丙烯酸樹脂為主要成分，通過加入乙二胺四乙酸二鈉、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、山梨糖醇、硬脂酰胺、熱穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、助凝劑，輔以干燥攪拌、液氮粉碎、高溫密煉、超聲分選、過膜篩選、離心造粒包衣等工藝，使得制備而成的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑，其性能穩(wěn)定、有效去除城市污水中的有害物質(zhì)，使污水處理后得到有效的二次利用，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的改性環(huán)保的城市污水絮凝劑原料便宜、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。