申请日 2016.12.30
公开(公告)日 2017.04.26
IPC分类号 C02F1/00; C02F101/10; C02F101/16
摘要
本发明公开了一种生活污水处理用强化净水剂及其制备方法及应用，所述强化净水剂按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土35‑42份、柠檬酸4‑7份、磷酸钠2‑5份、乙酰柠檬酸三丁酯8‑12份、二甲基甲酰胺19‑24份;改性凸凹棒土的制备：将凸凹棒土粉碎，用氢氧化钠溶液浸泡处理;接着加入聚丙烯酸胺，加热保温处理，再微波处理，冷却，过滤，干燥得。本发明强化净水剂通过改性凸凹棒土、柠檬酸与其他组分的共同配合，对生活污水处理的效果非常明显，能有效去除生活污水中的悬浮物、COD、BOD、氨氮和硫化物。本发明投加量少，处理过程短，且未引入新的污染物，具有低成本、高效无污染的优点。
权利要求书
1.一种生活污水处理用强化净水剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土35-42份、柠檬酸4-7份、磷酸钠2-5份、乙酰柠檬酸三丁酯8-12份、二甲基甲酰胺19-24份;所述的改性凸凹棒土的制备步骤为：将凸凹棒土粉碎，加入其质量的5-6倍的浓度为22-24%的氢氧化钠溶液中浸泡2-3h;接着按照凸凹棒土：聚丙烯酸胺的质量比为1：1.4-1.6的比例，加入聚丙烯酸胺，加热至62-66℃，并保温42-45min，然后在该温度条件下，继续采用功率为650-680W、频率为65-68GHz的微波对其进行微波处理18-23min，冷却至室温，过滤，取滤渣，干燥，得到所述的改性凸凹棒土。
2.根据权利要求1所述的生活污水处理用强化净水剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土38-40份、柠檬酸5-6份、磷酸钠3-4份、乙酰柠檬酸三丁酯9-11份、二甲基甲酰胺20-22份;所述的改性凸凹棒土的制备步骤为：将凸凹棒土粉碎，加入其质量的6倍的浓度为22-24%的氢氧化钠溶液中浸泡3h;接着按照凸凹棒土：聚丙烯酸胺的质量比为1：1.4-1.6的比例，加入聚丙烯酸胺，加热至65℃，并保温45min，然后在该温度条件下，继续采用功率为680W、频率为66GHz的微波对其进行微波处理20min，冷却至室温，过滤，取滤渣，干燥，得到所述的改性凸凹棒土。
3.根据权利要求2所述的生活污水处理用强化净水剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土39份、柠檬酸5份、磷酸钠4份、乙酰柠檬酸三丁酯10份、二甲基甲酰胺21份;所述的改性凸凹棒土的制备步骤为：将凸凹棒土粉碎，加入其质量的6倍的浓度为23%的氢氧化钠溶液中浸泡3h;接着按照凸凹棒土：聚丙烯酸胺的质量比为1：1.5的比例，加入聚丙烯酸胺，加热至65℃，并保温45min，然后在该温度条件下，继续采用功率为680W、频率为66GHz的微波对其进行微波处理20min，冷却至室温，过滤，取滤渣，干燥，得到所述的改性凸凹棒土。
4.根据权利要求1-3任一所述的生活污水处理用强化净水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按比例将改性凸凹棒土、磷酸钠与二甲基甲酰胺混合，在温度为56-60℃、超声波功率为340-360W、超声波频率为65-68kHz的条件下对其进行超声处理18-23min，得到混合物A;
(2)按比例向超声处理后的混合物中缓慢加入柠檬酸，混合均匀，并利用水浴加热至62-64℃，得到混合物B;
(3)接着按比例往步骤(2)的混合物B中缓慢加入乙酰柠檬酸三丁酯，在速度为340-350r/min的搅拌下保温70-80min，再继续加热至100℃，在速度为280-300r/min的搅拌下保温1-3min，得到混合物C;
(4)待混合物C自然冷却至常温，再将其置于62-65℃的温度下干燥，得到所述的生活污水处理用强化净水剂。
5.如权利要求1-3任一所述的强化净水剂在制备生活污水处理用药剂方面的应用。
说明书
一种生活污水处理用强化净水剂及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及污染处理技术领域，具体是一种生活污水处理用强化净水剂及其制备方法及应用。
背景技术
人类生活过程中产生的污水，是水体的主要污染源之一。主要是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150-400L，其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等;也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵;无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。
每个城市中每年都会产生大量的生活污水，如果直接排放势必造成严重的污染，而且如果不回收的话，会造成水资源的大量浪费，如何对生活污水进行处理回收是个十分紧迫的问题，现有的水处理方法较为繁琐，而且需要加入大量的助剂，处理成本较高，也会引入新的污染物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种投加量少、低成本、高效无污染的生活污水处理用强化净水剂及其制备方法及应用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种生活污水处理用强化净水剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土35-42份、柠檬酸4-7份、磷酸钠2-5份、乙酰柠檬酸三丁酯8-12份、二甲基甲酰胺19-24份;所述的改性凸凹棒土的制备步骤为：将凸凹棒土粉碎，加入其质量的5-6倍的浓度为22-24%的氢氧化钠溶液中浸泡2-3h;接着按照凸凹棒土：聚丙烯酸胺的质量比为1：1.4-1.6的比例，加入聚丙烯酸胺，加热至62-66℃，并保温42-45min，然后在该温度条件下，继续采用功率为650-680W、频率为65-68GHz的微波对其进行微波处理18-23min，冷却至室温，过滤，取滤渣，干燥，得到所述的改性凸凹棒土。
作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土38-40份、柠檬酸5-6份、磷酸钠3-4份、乙酰柠檬酸三丁酯9-11份、二甲基甲酰胺20-22份;所述的改性凸凹棒土的制备步骤为：将凸凹棒土粉碎，加入其质量的6倍的浓度为22-24%的氢氧化钠溶液中浸泡3h;接着按照凸凹棒土：聚丙烯酸胺的质量比为1：1.4-1.6的比例，加入聚丙烯酸胺，加热至65℃，并保温45min，然后在该温度条件下，继续采用功率为680W、频率为66GHz的微波对其进行微波处理20min，冷却至室温，过滤，取滤渣，干燥，得到所述的改性凸凹棒土。
作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土39份、柠檬酸5份、磷酸钠4份、乙酰柠檬酸三丁酯10份、二甲基甲酰胺21份;所述的改性凸凹棒土的制备步骤为：将凸凹棒土粉碎，加入其质量的6倍的浓度为23%的氢氧化钠溶液中浸泡3h;接着按照凸凹棒土：聚丙烯酸胺的质量比为1：1.5的比例，加入聚丙烯酸胺，加热至65℃，并保温45min，然后在该温度条件下，继续采用功率为680W、频率为66GHz的微波对其进行微波处理20min，冷却至室温，过滤，取滤渣，干燥，得到所述的改性凸凹棒土。
所述的生活污水处理用强化净水剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例将改性凸凹棒土、磷酸钠与二甲基甲酰胺混合，在温度为56-60℃、超声波功率为340-360W、超声波频率为65-68kHz的条件下对其进行超声处理18-23min，得到混合物A;
(2)按比例向超声处理后的混合物中缓慢加入柠檬酸，混合均匀，并利用水浴加热至62-64℃，得到混合物B;
(3)接着按比例往步骤(2)的混合物B中缓慢加入乙酰柠檬酸三丁酯，在速度为340-350r/min的搅拌下保温70-80min，再继续加热至100℃，在速度为280-300r/min的搅拌下保温1-3min，得到混合物C;
(4)待混合物C自然冷却至常温，再将其置于62-65℃的温度下干燥，得到所述的生活污水处理用强化净水剂。
所述的强化净水剂在制备生活污水处理用药剂方面的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明强化净水剂通过改性凸凹棒土、柠檬酸与其他组分的共同配合，对生活污水处理的效果非常明显，能有效去除生活污水中的悬浮物、COD、BOD、氨氮和硫化物，其中的悬浮物被高效去除，浊度明显降低，水质变清。尤其本发明投加量少，处理过程短，且未引入新的污染物，具有低成本、高效无污染的优点。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种生活污水处理用强化净水剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土35份、柠檬酸7份、磷酸钠2份、乙酰柠檬酸三丁酯12份、二甲基甲酰胺19份;改性凸凹棒土的制备步骤为：将凸凹棒土粉碎，加入其质量的5倍的浓度为24%的氢氧化钠溶液中浸泡2h;接着按照凸凹棒土：聚丙烯酸胺的质量比为1：1.6的比例，加入聚丙烯酸胺，加热至62℃，并保温45min，然后在该温度条件下，继续采用功率为650W、频率为68GHz的微波对其进行微波处理18min，冷却至室温，过滤，取滤渣，干燥，得到所述的改性凸凹棒土。
所述的生活污水处理用强化净水剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例将改性凸凹棒土、磷酸钠与二甲基甲酰胺混合，在温度为56℃、超声波功率为360W、超声波频率为65kHz的条件下对其进行超声处理23min，得到混合物A;
(2)按比例向超声处理后的混合物中缓慢加入柠檬酸，混合均匀，并利用水浴加热至62℃，得到混合物B;
(3)接着按比例往步骤(2)的混合物B中缓慢加入乙酰柠檬酸三丁酯，在速度为350r/min的搅拌下保温70min，再继续加热至100℃，在速度为300r/min的搅拌下保温1min，得到混合物C;
(4)待混合物C自然冷却至常温，再将其置于65℃的温度下干燥，得到所述的生活污水处理用强化净水剂。
实施例2
本发明实施例中，一种生活污水处理用强化净水剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土42份、柠檬酸4份、磷酸钠5份、乙酰柠檬酸三丁酯8份、二甲基甲酰胺24份;改性凸凹棒土的制备步骤为：将凸凹棒土粉碎，加入其质量的6倍的浓度为22%的氢氧化钠溶液中浸泡3h;接着按照凸凹棒土：聚丙烯酸胺的质量比为1：1.4的比例，加入聚丙烯酸胺，加热至66℃，并保温42min，然后在该温度条件下，继续采用功率为680W、频率为65GHz的微波对其进行微波处理23min，冷却至室温，过滤，取滤渣，干燥，得到所述的改性凸凹棒土。
所述的生活污水处理用强化净水剂的制备方法，与实施例1相同。
实施例3
本发明实施例中，一种生活污水处理用强化净水剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土38份、柠檬酸6份、磷酸钠3份、乙酰柠檬酸三丁酯11份、二甲基甲酰胺20份;改性凸凹棒土的制备步骤为：将凸凹棒土粉碎，加入其质量的6倍的浓度为22%的氢氧化钠溶液中浸泡3h;接着按照凸凹棒土：聚丙烯酸胺的质量比为1：1.6的比例，加入聚丙烯酸胺，加热至65℃，并保温45min，然后在该温度条件下，继续采用功率为680W、频率为66GHz的微波对其进行微波处理20min，冷却至室温，过滤，取滤渣，干燥，得到所述的改性凸凹棒土。
所述的生活污水处理用强化净水剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例将改性凸凹棒土、磷酸钠与二甲基甲酰胺混合，在温度为60℃、超声波功率为340W、超声波频率为68kHz的条件下对其进行超声处理18min，得到混合物A;
(2)按比例向超声处理后的混合物中缓慢加入柠檬酸，混合均匀，并利用水浴加热至64℃，得到混合物B;
(3)接着按比例往步骤(2)的混合物B中缓慢加入乙酰柠檬酸三丁酯，在速度为340r/min的搅拌下保温80min，再继续加热至100℃，在速度为280r/min的搅拌下保温3min，得到混合物C;
(4)待混合物C自然冷却至常温，再将其置于62℃的温度下干燥，得到所述的生活污水处理用强化净水剂。
实施例4
本发明实施例中，一种生活污水处理用强化净水剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土40份、柠檬酸5份、磷酸钠4份、乙酰柠檬酸三丁酯9份、二甲基甲酰胺22份;改性凸凹棒土的制备步骤为：将凸凹棒土粉碎，加入其质量的6倍的浓度为24%的氢氧化钠溶液中浸泡3h;接着按照凸凹棒土：聚丙烯酸胺的质量比为1：1.4的比例，加入聚丙烯酸胺，加热至65℃，并保温45min，然后在该温度条件下，继续采用功率为680W、频率为66GHz的微波对其进行微波处理20min，冷却至室温，过滤，取滤渣，干燥，得到所述的改性凸凹棒土。
所述的生活污水处理用强化净水剂的制备方法，与实施例3相同。
实施例5
本发明实施例中，一种生活污水处理用强化净水剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性凸凹棒土39份、柠檬酸5份、磷酸钠4份、乙酰柠檬酸三丁酯10份、二甲基甲酰胺21份;改性凸凹棒土的制备步骤为：将凸凹棒土粉碎，加入其质量的6倍的浓度为23%的氢氧化钠溶液中浸泡3h;接着按照凸凹棒土：聚丙烯酸胺的质量比为1：1.5的比例，加入聚丙烯酸胺，加热至65℃，并保温45min，然后在该温度条件下，继续采用功率为680W、频率为66GHz的微波对其进行微波处理20min，冷却至室温，过滤，取滤渣，干燥，得到所述的改性凸凹棒土。
所述的生活污水处理用强化净水剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例将改性凸凹棒土、磷酸钠与二甲基甲酰胺混合，在温度为58℃、超声波功率为350W、超声波频率为66kHz的条件下对其进行超声处理20min，得到混合物A;
(2)按比例向超声处理后的混合物中缓慢加入柠檬酸，混合均匀，并利用水浴加热至63℃，得到混合物B;
(3)接着按比例往步骤(2)的混合物B中缓慢加入乙酰柠檬酸三丁酯，在速度为350r/min的搅拌下保温75min，再继续加热至100℃，在速度为300r/min的搅拌下保温2min，得到混合物C;
(4)待混合物C自然冷却至常温，再将其置于64℃的温度下干燥，得到所述的生活污水处理用强化净水剂。
对比例1
在实施例5的基础上，以凸凹棒土取代改性凸凹棒土，其余与实施例5完全相同。
对比例2
在实施例5的基础上，删除柠檬酸这一组分，其余与实施例5完全相同。
对比例3
在实施例5的基础上，以凸凹棒土取代改性凸凹棒土，并删除柠檬酸这一组分，其余与实施例5完全相同。
利用实施例1-5以及对比例1-3制得的生活污水处理用强化净水剂对某地的生活污水进行处理：先将该生活污水分割成八块，尽量保持各块的独立不干扰性;接着按照污水量的0.05%，分别将上述生活污水处理用强化净水剂抛洒到对应的待处理污水水体中，经搅拌、沉降得到处理后的水，对处理后的水质指标进行检测，测得结果列于表1。其中该农村生活污水处理前的水质指标为：悬浮物为286mg/L，COD为480mg/L，BOD为224mg/L，氨氮为27mg/L，硫化物为1.0mg/L。
表1各例处理后的水的水质指标
由表1可以看出，本发明利用实施例1-5中的强化净水剂对生活污水进行处理，能有效去除污水中的悬浮物、COD、BOD、氨氮和硫化物，且可以明显观察到污水中的悬浮物被高效去除，浊度明显降低，水质变清。同时，实施例5与对比例1-3的比较，可知本发明中经改性凸凹棒土、柠檬酸与其他组分的共同配合，对生活污水处理的效果非常明显。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
