本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種造紙廢水處理劑。
背景技術(shù):
造紙廢水主要來自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個生產(chǎn)過程,制漿是把植物原料中的纖維分離出來,制成漿料,再經(jīng)漂白;抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干,制成紙張。這兩項工藝都排出大量廢水,制漿產(chǎn)生的廢水,污染最為嚴(yán)重。洗漿時排出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,bod高達(dá)5~40g/l,含有大量纖維、無機(jī)鹽和色素。漂白工序排出的廢水也含有大量的酸堿物質(zhì)。抄紙機(jī)排出的廢水,稱為白水,其中含有大量纖維和在生產(chǎn)過程中添加的填料和膠料。
造紙工業(yè)污染嚴(yán)重,污水排放量大,每生產(chǎn)1t漿就會產(chǎn)生80m3污水?,F(xiàn)已檢測到的造紙廢水中有機(jī)污染物就有300多種,造紙工業(yè)已成為全球第六大污染產(chǎn)業(yè)?,F(xiàn)有的造紙廠廢水處理方法中,有采用在沉淀池中加入0.1%的聚氯化鋁,使污水產(chǎn)生絮凝、沉淀。因聚氯化鋁價格較高,污水處理成本較高,且處理效果不理想,仍達(dá)不到排放要求。還有的采用聚合鐵鹽、堿性物料、聚丙烯酰胺等為主要原料按照一定比例加到造紙廢水中,通過破解黑液的粘度及分子結(jié)構(gòu),使造紙黑液中的木質(zhì)素、半纖維素、二氧化硅等成分進(jìn)行降解、沉析,水渣分離。此法能使上層水的cod去除80%,但沉渣不能綜合利用。
現(xiàn)有的造紙廢水處理劑存在處理成本較高、性能不穩(wěn)定的缺點(diǎn),處理效果有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種造紙廢水處理劑,該處理劑性能穩(wěn)定,能夠有效去除造紙廢水中的污染物。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種造紙廢水處理劑,按照重量份數(shù)計算,包括以下組分:
聚合硫酸鋁40~60份、聚丙烯酰胺1~3份、淀粉黃原酸酯10~20份、改性硅藻土15~30份、殼聚糖6~12份、海泡石粉2~5份、醋酸纖維素4~8份及二硫代氨基甲酸鹽1~3份,所述改性硅藻土主要由硅藻土、氧化石墨烯、鐵粉與硫酸亞鐵制備而成。
優(yōu)選地,所述改性硅藻土的制備方法具體為:
1)將硅藻土、氧化石墨烯、鐵粉與硫酸亞鐵混勻后研磨成均一的混合粉末;
2)向混合粉末中加醇水溶液并攪拌,形成糊狀物,用氨水溶液調(diào)ph值至8~10;
3)將步驟2)糊狀物干燥后研磨,于500~600℃焙燒2~4h,即可。
優(yōu)選地,按照重量比計算,硅藻土:氧化石墨烯:鐵粉:硫酸亞鐵=80~90:2~6:1~3:2~5。
優(yōu)選地,醇水溶液溶液中醇的體積濃度為10~30%。
優(yōu)選地,按照重量份數(shù)計算,包括以下組分:
聚合硫酸鋁52份、聚丙烯酰胺2份、淀粉黃原酸酯16份、改性硅藻土21份、殼聚糖8份、海泡石粉4份、醋酸纖維素6份及二硫代氨基甲酸鹽2份。
優(yōu)選地,按照重量份數(shù)計算,包括以下組分:
聚合硫酸鋁40份、聚丙烯酰胺1份、淀粉黃原酸酯20份、改性硅藻土15份、殼聚糖6份、海泡石粉5份、醋酸纖維素4份及二硫代氨基甲酸鹽1份。
本發(fā)明的造紙廢水處理劑的制備方法只需將上述組分混合均勻即可。
聚合硫酸鋁是復(fù)合型高分子聚合物,分子結(jié)構(gòu)龐大,吸附能力強(qiáng),凈水效果優(yōu)于所有傳統(tǒng)的無機(jī)凈水劑。投入原水后形成的絮凝體大,沉淀速度快,活性高,過濾性好。且對各種原水的適應(yīng)性強(qiáng),對水的ph值影響極小。
淀粉黃原酸酯(1sx),是一種重金屬高效脫除劑,能與許多重金屬離子生成絡(luò)合物,當(dāng)濃度低于100毫克/升的重金屬溶液,用1sx作脫除劑處理的效果很好。
硅藻土是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖,主要成分是sio2,具有輕質(zhì)多孔,比表面積大、化學(xué)穩(wěn)定性高等特點(diǎn),通常其顆粒表面帶有電荷,因此可用于吸附各種金屬離子、有機(jī)化合物及高分子聚合物等,且吸附性能良好。主要由硅藻土、氧化石墨烯、鐵粉與硫酸亞鐵制備而成的改性硅藻土,氧化石墨烯高溫焙燒情況下與硅藻土里面的si發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生微電解作用,使廢水中難降解的大分子有機(jī)物質(zhì)分解成小分子或易降解有機(jī)物,有效的提高了水處理劑對水體的凈化能力。在降解廢水過程中水處理劑反應(yīng)產(chǎn)生的fe3+、fe2+及其形成的水合物具有很強(qiáng)的吸附與絮凝作用,從而進(jìn)一步凈化水體。
殼聚糖來源廣泛、無二次污染、無味、耐堿、耐熱、耐腐蝕等特點(diǎn),并且在殼聚糖線形分子鏈上含有多個羥基和氨基,可與金屬離子m2+螯合成穩(wěn)定的內(nèi)絡(luò)鹽,使之可去除水中多種有害金屬離子。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的造紙廢水處理劑,通過上述原料復(fù)配,發(fā)揮協(xié)調(diào)作用,不僅能夠可持續(xù)處理濃度均較高的造紙廢水,同時使處理后的造紙廢水cod、bod以及ss量明顯降低,處理后的水質(zhì)可反復(fù)循環(huán)利用。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
改性硅藻土的制備方法具體為:
1)將硅藻土、氧化石墨烯、鐵粉與硫酸亞鐵混勻后研磨成均一的混合粉末,其中硅藻土:氧化石墨烯:鐵粉:硫酸亞鐵的質(zhì)量之比為87:5:2:5;
2)向混合粉末中加體積濃度為30%的醇水溶液并攪拌,形成糊狀物,用氨水溶液調(diào)ph值至8;
3)將步驟2)糊狀物干燥后研磨,于560℃焙燒3h,即可。
實(shí)施例2
改性硅藻土的制備方法具體為:
1)將硅藻土、氧化石墨烯、鐵粉與硫酸亞鐵混勻后研磨成均一的混合粉末,其中硅藻土:氧化石墨烯:鐵粉:硫酸亞鐵的質(zhì)量之比為80:5:3:2;
2)向混合粉末中加體積濃度10%的醇水溶液并攪拌,形成糊狀物,用氨水溶液調(diào)ph值至10;
3)將步驟2)糊狀物干燥后研磨,于600℃焙燒4h,即可。
實(shí)施例3
一種造紙廢水處理劑,按照重量份數(shù)計算,包括以下組分:
聚合硫酸鋁52份、聚丙烯酰胺2份、淀粉黃原酸酯16份、實(shí)施例1的改性硅藻土21份、殼聚糖8份、海泡石粉4份、醋酸纖維素6份及二硫代氨基甲酸鹽2份。
實(shí)施例4
一種造紙廢水處理劑,按照重量份數(shù)計算,包括以下組分:
聚合硫酸鋁40份、聚丙烯酰胺1份、淀粉黃原酸酯20份、實(shí)施例2的改性硅藻土15份、殼聚糖6份、海泡石粉5份、醋酸纖維素4份及二硫代氨基甲酸鹽1份。
實(shí)施例5
一種造紙廢水處理劑,按照重量份數(shù)計算,包括以下組分:
聚合硫酸鋁60份、聚丙烯酰胺3份、淀粉黃原酸酯10份、實(shí)施例2的改性硅藻土30份、殼聚糖12份、海泡石粉2份、醋酸纖維素8份及二硫代氨基甲酸鹽3份
實(shí)施例6
一種造紙廢水處理劑,按照重量份數(shù)計算,包括以下組分:
聚合硫酸鋁46份、聚丙烯酰胺1份、淀粉黃原酸酯17份、實(shí)施例1的改性硅藻土21份、殼聚糖10份、海泡石粉2份、醋酸纖維素4份及二硫代氨基甲酸鹽1份。
試驗(yàn)例
將本發(fā)明各實(shí)施例的造紙廢水處理劑處理廢水,結(jié)果見表1。
表1廢水中有害物質(zhì)去除率情況
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。