一種基于天然礦石的復(fù)合高效污水處理劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體是一種基于天然礦石的復(fù)合高效污水處理劑及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)境保護(hù)直接影響著我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展 中，由于忽視發(fā)展中的環(huán)境保護(hù)，導(dǎo)致了現(xiàn)階段環(huán)境污染十分嚴(yán)重的狀況。近幾年雖采取大 量的控制措施，但環(huán)境進(jìn)一步變劣的趨勢仍在繼續(xù)。我國是世界上環(huán)境污染最為嚴(yán)重的國 家之一，無論是城市，還是鄉(xiāng)村，我國的大氣、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的 污染。
[0003] 全國每年污水排放中，僅10%的生活污水和70%的工業(yè)污水得到處理，且其中約有 一半工業(yè)污水處理設(shè)施的出水達(dá)不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，其余未處理的污水則直接排入江河湖 泊中，致使我國的水環(huán)境遭受了嚴(yán)重污染和破壞;城鎮(zhèn)生活污水的排放量正隨著城鎮(zhèn)建設(shè) 與發(fā)展而呈遞增的趨勢，城市地面水污染普遍嚴(yán)重，并呈進(jìn)一步惡化的趨勢，約50%的城市 地下水受到不同程度的污染，對人民健康造成嚴(yán)重危害。
[0004] 目前我國城市污水處理工藝普遍采用的是傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝、SBR等，這些 成熟而有效的處理工藝，在各地被廣泛應(yīng)用。但一段時期以來，因能耗大、運行費用高而阻 礙著我國城市污水處理廠的建設(shè)，同時一些建成的污水處理廠也因能耗高的原因，長期處 于停產(chǎn)和半停產(chǎn)狀態(tài)。在今后相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。 能否解決污水廠的能耗問題，合理進(jìn)行能源分配，己成為決定污水處理廠運行效益好壞的 關(guān)鍵因素，也是未來新的污水處理廠可行性分析的決定性因素，開發(fā)適合我國國情的高效、 低耗以及能滿足排放要求，且基建和運行費用低的污水處理新技術(shù)和新工藝，必將是未來 污水處理廠設(shè)計和運行的必由之路，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于天然礦石的復(fù)合高效污水處理劑及其制備方法， 以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種基于天然礦石的復(fù)合高效污水處理劑，由以下重量份的原料制備而成：高嶺石24 ~28份，錯礦石18~24份，磷礦石19~21份，火山灰22~24份，蒙脫石17~19份，凸凹棒土12 ~14份，氧化鈣30~36份，乙氧基硅氧烷13~15份，聚丙烯酰胺14~16份，木質(zhì)素8~10份， 尿素19~23份，聚乙二醇硬脂酸酯11~13份。
[0007] -種所述的基于天然礦石的復(fù)合高效污水處理劑的制備方法，具體制備步驟如 下： (1)將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進(jìn)行粉碎，過380~420目篩，得到相應(yīng)的粉 末，備用； (2)將上述的粉末進(jìn)行混合，混合后的粉末在450~500°C的溫度下進(jìn)行加熱，冷卻后進(jìn) 行二次粉碎，過380~420目篩，得到混合粉末； (3 )將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中，進(jìn)行三次粉碎，并過400~440 目篩，得到混合粉末； (4)在步驟（3)中的混合粉末中加入水，微波加熱到80~90°C，反應(yīng)24~30h，保溫6~ 8h，微波加熱頻率為2000~3600MHz，冷卻后，依次加入乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質(zhì)素、 尿素、聚乙二醇硬脂酸酯，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?(5 )將步驟(4)中得到的混合物冷卻，自然晾干后，在56~60°C下烘干即可。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明污水處理劑原料來源廣泛、成本 低，制備工藝簡單、成本低，應(yīng)用其處理城市污水，處理后城市污水的排放質(zhì)量遠(yuǎn)超國家一 級標(biāo)準(zhǔn)，且綜合處理池底部的城市污水處理廠活性污泥。
【具體實施方式】
[0009] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的 實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0010] 實施例1 基于天然礦石的復(fù)合高效污水處理劑，由以下重量份的原料制備而成:高嶺石24份，鋁 礦石24份，磷礦石19份，火山灰24份，蒙脫石17份，凸凹棒土14份，氧化鈣30份，乙氧基硅氧 烷15份，聚丙烯酰胺14份，木質(zhì)素10份，尿素19份，聚乙二醇硬脂酸酯13份。
[0011] 上述實施例中污水處理劑的制備步驟如下： (1) 將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進(jìn)行粉碎，過380目篩，得到相應(yīng)的粉末，備 用； (2) 將上述的粉末進(jìn)行混合，混合后的粉末在500°C的溫度下進(jìn)行加熱，冷卻后進(jìn)行二 次粉碎，過380目篩，得到混合粉末； (3 )將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中，進(jìn)行三次粉碎，并過400目篩， 得到混合粉末； (4) 在步驟(3)中的混合粉末中加入水，微波加熱到80°C，反應(yīng)30h，保溫8h，微波加熱頻 率為3600MHz，冷卻后，依次加入乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質(zhì)素、尿素、聚乙二醇硬脂酸 酯，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?(5) 將步驟(4)中得到的混合物冷卻，自然晾干后，在56°C下烘干即可。
[0012] 實施例2 基于天然礦石的復(fù)合高效污水處理劑，由以下重量份的原料制備而成:高嶺石26份，鋁 礦石21份，磷礦石20份，火山灰23份，蒙脫石18份，凸凹棒土13份，氧化鈣33份，乙氧基硅氧 烷14份，聚丙烯酰胺15份，木質(zhì)素9份，尿素21份，聚乙二醇硬脂酸酯12份。
[0013]上述實施例中污水處理劑的制備步驟如下： (1)將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進(jìn)行粉碎，過400目篩，得到相應(yīng)的粉末，備 用； (2)將上述的粉末進(jìn)行混合，混合后的粉末在475°C的溫度下進(jìn)行加熱，冷卻后進(jìn)行二 次粉碎，過400目篩，得到混合粉末； (3 )將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中，進(jìn)行三次粉碎，并過420目篩， 得到混合粉末； (4) 在步驟(3)中的混合粉末中加入水，微波加熱到85°C，反應(yīng)27h，保溫7h，微波加熱頻 率為3600MHz，冷卻后，依次加入乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質(zhì)素、尿素、聚乙二醇硬脂酸 酯，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?(5) 將步驟(4)中得到的混合物冷卻，自然晾干后，在58°C下烘干即可。
[0014] 實施例3 基于天然礦石的復(fù)合高效污水處理劑，由以下重量份的原料制備而成:高嶺石28份，鋁 礦石18份，磷礦石21份，火山灰22份，蒙脫石19份，凸凹棒土 12份，氧化鈣36份，乙氧基硅氧 烷13份，聚丙烯酰胺16份，木質(zhì)素8份，尿素23份，聚乙二醇硬脂酸酯11份。
[0015] 上述實施例中污水處理劑的制備步驟如下： (1) 將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進(jìn)行粉碎，過420目篩，得到相應(yīng)的粉末，備 用； (2) 將上述的粉末進(jìn)行混合，混合后的粉末在450°C的溫度下進(jìn)行加熱，冷卻后進(jìn)行二 次粉碎，過420目篩，得到混合粉末； (3 )將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中，進(jìn)行三次粉碎，并過440目篩， 得到混合粉末； (4) 在步驟(3)中的混合粉末中加入水，微波加熱到90°C，反應(yīng)24h，保溫6h，微波加熱頻 率為3600MHz，冷卻后，依次加入乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質(zhì)素、尿素、聚乙二醇硬脂酸 酯，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?(5) 將步驟(4)中得到的混合物冷卻，自然晾干后，在60°C下烘干即可。
[0016] 應(yīng)用例1 分別采用上述實施例1-5和市場上的普通污水處理劑來處理某城市一處生活污水，先 按照2kg/m3的添加量添加所述高效多用污水處理劑;攪拌或者曝氣使所述高效多用污水處 理劑與污水充分混合;靜置1小時后，取樣檢測，結(jié)果如下表1。
[0017] 表1應(yīng)用例1統(tǒng)計表
從上表可知，采用上述實施例1-3的本發(fā)明污水處理劑來處理城市污水，其出水水質(zhì)均 可達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，而普通的污水處理劑的處理效果不是很理想，本發(fā)明污水處理 劑的處理效果較普通污水處理劑效果明顯。
[0018] 應(yīng)用例2 分別采用上述實施例2和普通的高污水處理劑來處理某城市一處重金屬超標(biāo)的工業(yè)污 水，先按照2kg/m3的添加量添加本發(fā)明污水處理劑;攪拌或者曝氣使本發(fā)明污水處理劑與 污水充分混合，靜置Ih后，取樣檢測，結(jié)果如下表2。
[0019] 表2應(yīng)用例2統(tǒng)計表（單位:mg/kg)
從上表可知，上述實施例2的污水處理劑可有效去除重金屬超標(biāo)的城市污水中的多種 重金屬，效果顯著，且明顯優(yōu)于對比例2。
[0020] 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現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論 從哪一點來看，均應(yīng)將實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)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于天然礦石的復(fù)合高效污水處理劑，其特征在于，由以下重量份的原料制備 而成：尚嶺石24~28份，錯礦石18~24份，磷礦石19~21份，火山灰22~24份，蒙脫石17~19 份，凸凹棒土12~14份，氧化|丐30~36份，乙氧基硅氧烷13~15份，聚丙稀酰胺14~16份，木 質(zhì)素8~10份，尿素19~23份，聚乙二醇硬脂酸酯11~13份。2. -種如權(quán)利要求1所述的基于天然礦石的復(fù)合高效污水處理劑的制備方法，其特征 在于，具體制備步驟如下： (1) 將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進(jìn)行粉碎，過380~420目篩，得到相應(yīng)的粉 末，備用； (2) 將上述的粉末進(jìn)行混合，混合后的粉末在450~500°C的溫度下進(jìn)行加熱，冷卻后進(jìn) 行二次粉碎，過380~420目篩，得到混合粉末； (3) 將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中，進(jìn)行三次粉碎，并過400~440 目篩，得到混合粉末； (4) 在步驟（3 )中的混合粉末中加入水，微波加熱到80~90°C，反應(yīng)24~30h，保溫6~ 8h，微波加熱頻率為2000~3600MHz，冷卻后，依次加入乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質(zhì)素、 尿素、聚乙二醇硬脂酸酯，充分?jǐn)嚢杈鶆颍? (5 )將步驟(4 )中得到的混合物冷卻，自然晾干后，在56~60°C下烘干即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于天然礦石的復(fù)合高效污水處理劑及其制備方法，由高嶺石、鋁礦石、磷礦石、火山灰、蒙脫石、凸凹棒土、氧化鈣、乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質(zhì)素、尿素和聚乙二醇硬脂酸酯制備而成，將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進(jìn)行粉碎，過篩混合，加熱，冷卻后進(jìn)行二次粉碎，過篩，將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中，進(jìn)行三次粉碎，過篩，加水，微波加熱反應(yīng)，保溫，冷卻后，依次加入剩下的原料，充分?jǐn)嚢杈鶆?，冷卻自然晾干，烘干即可。本發(fā)明污水處理劑原料來源廣泛、成本低，制備工藝簡單、成本低，應(yīng)用其處理城市污水，處理后城市污水的排放質(zhì)量遠(yuǎn)超國家一級標(biāo)準(zhǔn)，且綜合處理池底部的城市污水處理廠活性污泥。
【IPC分類】C02F1/00, C02F101/20, C02F101/22
【公開號】CN105540703
【申請?zhí)枴緾N201610106289
【發(fā)明人】梁蔚蔚, 張長璐
【申請人】山東五洲檢測有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月26日