申请日2016.12.16
公开(公告)日2017.04.26
IPC分类号C02F1/00; C02F1/28; C02F1/52
摘要
本发明公开了一种高色度化工废水处理用一级脱色剂，涉及农药废水处理技术领域，由如下重量份数的原料制成：火山灰10‑15份、石粉10‑15份、麦秸秆干粉5‑10份、羧甲基纤维素钠3‑5份、柱层析硅胶2‑4份、分子筛原粉1‑2份、预胶化淀粉1‑2份、卡拉胶0.5‑1份、葡萄糖酸钠0.5‑1份、硅酸镁铝0.5‑1份、丙酸钙0.3‑0.5份、氢化棕榈油0.3‑0.5份、纳米氧化锌0.1‑0.2份。本发明脱色剂能将色度降低率达到95%以上，且能降低50%以上COD值;并且脱色剂以沉淀方式析出，通过过滤即可从废水中去除。
权利要求书
1.一种高色度化工废水处理用一级脱色剂，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：
火山灰10-15份、石粉10-15份、麦秸秆干粉5-10份、羧甲基纤维素钠3-5份、柱层析硅胶2-4份、分子筛原粉1-2份、预胶化淀粉1-2份、卡拉胶0.5-1份、葡萄糖酸钠0.5-1份、硅酸镁铝0.5-1份、丙酸钙0.3-0.5份、氢化棕榈油0.3-0.5份、纳米氧化锌0.1-0.2份;所述麦秸秆干粉的含水量低于5%。
2.根据权利要求1所述的高色度化工废水处理用一级脱色剂，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
(1)向火山灰中加入柱层析硅胶和卡拉胶，并以5℃/min的升温速度升温至115-120℃保温混合15min，再加入硅酸镁铝和纳米氧化锌，继续在115-120℃下保温混合10min，即得物料I;
(2)向石粉中加入羧甲基纤维素钠和分子筛原粉，研磨15min，然后以5℃/min的升温速度升温至110-115℃保温混合10min，即得物料II;
(3)向麦秸秆干粉中加入预胶化淀粉和氢化棕榈油，并以5℃/min的升温速度升温至105-110℃保温混合10min，再加入葡萄糖酸钠和丙酸钙，继续在105-110℃下保温混合5min，即得物料III;
(4)向物料I中加入物料II和物料III，充分混合，将所得混合物置于0-5℃环境中静置30min，最后加热至110-115℃保温混合5min，即得一级脱色剂。
3.根据权利要求1或2所述的高色度化工废水处理用一级脱色剂，其特征在于，所述石粉由如下重量份数的原料制成：海泡石粉10-15份、沸石粉10-15份、蛭石粉5-8份、石棉绒3-5份、聚氧化乙烯3-5份、水解聚马来酸酐2-3份、聚乙烯醇树脂1-2份、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-1份、月桂醇磺基琥珀酸酯二钠0.5-1份、水80-100份，其制备方法为：将海泡石粉、沸石粉、蛭石粉和石棉绒以5℃/min的升温速度升温至110-115℃保温混合15min，再加入聚氧化乙烯、水解聚马来酸酐和N-羟甲基丙烯酰胺，继续在110-115℃下保温混合15min，然后以5℃/min的降温速度降温至45-50℃保温混合10min，并加入聚乙烯醇树脂、月桂醇磺基琥珀酸酯二钠和水，再以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15min，所得混合物自然冷却至室温，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体研磨成粉末。
4.根据权利要求1或2所述的高色度化工废水处理用一级脱色剂，其特征在于：所述分子筛原粉使用前经过改性处理，其处理方法为：向分子筛原粉中加入阳离子聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵和马来酸酐接枝相容剂，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，并于35-40℃环境中静置30min，继续微波处理5min，再加入交联聚维酮和预糊化淀粉，混合均匀后继续微波处理5min，然后将所得混合物加入0-5℃水中，分散均匀后静置15min，随后以10℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min，最后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒研磨成粉末。
5.根据权利要求4所述的高色度化工废水处理用一级脱色剂，其特征在于：所述分子筛原粉、阳离子聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵、马来酸酐接枝相容剂、交联聚维酮、预糊化淀粉和水的质量用量比为15-20:1-2:0.5-1:0.1-0.2:0.5-1:0.5-1:40-60。
6.根据权利要求4所述的高色度化工废水处理用一级脱色剂，其特征在于：所述微波处理器的微波频率为2450MHz、功率为700W。
说明书
一种高色度化工废水处理用一级脱色剂
技术领域：
本发明涉及农药废水处理技术领域，具体涉及一种高色度化工废水处理用一级脱色剂。
背景技术：
化学废水大多都含有结构复杂、有毒有害、生物难以降解的物质，具有COD高、盐度高、色度高、毒性大的特点，在目前是典型的难以降解的废水。对于高色度化工废水，必须进行脱色处理。目前，国内外常见的脱色方法有混凝脱色、吸附脱色、臭氧氧化等。常规混凝脱色方法不能有效地达到脱色的效果;吸附脱色的主要优点是通过吸附的作用将有色物质从水中去除，在吸附过程中保留了有色物质的结构，采用的吸附剂有活性炭、分子筛、活性铝、颗粒活性炭、硅藻土及锯木屑等，其中活性炭作为优良的吸附剂早就应用于化工废水的处理，至今仍是有色化工废水最好的吸附剂，但是活性炭对有色物质具有选择性，而且价格较高，再生困难;而臭氧氧化处理法不仅能作为氧化消毒脱色剂使用，同时能去除部分难降解的COD，但臭氧需要一定的浓度才能有效发挥作用，并且臭氧发生器的运行成本较高。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种处理成本低、操作方便且脱色效率高的高色度化工废水处理用一级脱色剂。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种高色度化工废水处理用一级脱色剂，由如下重量份数的原料制成：
火山灰10-15份、石粉10-15份、麦秸秆干粉5-10份、羧甲基纤维素钠3-5份、柱层析硅胶2-4份、分子筛原粉1-2份、预胶化淀粉1-2份、卡拉胶0.5-1份、葡萄糖酸钠0.5-1份、硅酸镁铝0.5-1份、丙酸钙0.3-0.5份、氢化棕榈油0.3-0.5份、纳米氧化锌0.1-0.2份;所述麦秸秆干粉的含水量低于5%。
其制备方法包括如下步骤：
(1)向火山灰中加入柱层析硅胶和卡拉胶，并以5℃/min的升温速度升温至115-120℃保温混合15min，再加入硅酸镁铝和纳米氧化锌，继续在115-120℃下保温混合10min，即得物料I;
(2)向石粉中加入羧甲基纤维素钠和分子筛原粉，研磨15min，然后以5℃/min的升温速度升温至110-115℃保温混合10min，即得物料II;
(3)向麦秸秆干粉中加入预胶化淀粉和氢化棕榈油，并以5℃/min的升温速度升温至105-110℃保温混合10min，再加入葡萄糖酸钠和丙酸钙，继续在105-110℃下保温混合5min，即得物料III;
(4)向物料I中加入物料II和物料III，充分混合，将所得混合物置于0-5℃环境中静置30min，最后加热至110-115℃保温混合5min，即得一级脱色剂。
所述石粉由如下重量份数的原料制成：海泡石粉10-15份、沸石粉10-15份、蛭石粉5-8份、石棉绒3-5份、聚氧化乙烯3-5份、水解聚马来酸酐2-3份、聚乙烯醇树脂1-2份、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-1份、月桂醇磺基琥珀酸酯二钠0.5-1份、水80-100份，其制备方法为：将海泡石粉、沸石粉、蛭石粉和石棉绒以5℃/min的升温速度升温至110-115℃保温混合15min，再加入聚氧化乙烯、水解聚马来酸酐和N-羟甲基丙烯酰胺，继续在110-115℃下保温混合15min，然后以5℃/min的降温速度降温至45-50℃保温混合10min，并加入聚乙烯醇树脂、月桂醇磺基琥珀酸酯二钠和水，再以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15min，所得混合物自然冷却至室温，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体研磨成粉末。
上述所制石粉兼具优异的吸附和絮凝作用，在高效吸附废水有色物质的同时降低废水的COD值。
所述分子筛原粉使用前经过改性处理，其处理方法为：向分子筛原粉中加入阳离子聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵和马来酸酐接枝相容剂，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，并于35-40℃环境中静置30min，继续微波处理5min，再加入交联聚维酮和预糊化淀粉，混合均匀后继续微波处理5min，然后将所得混合物加入0-5℃水中，分散均匀后静置15min，随后以10℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min，最后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒研磨成粉末。
所述分子筛原粉、阳离子聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵、马来酸酐接枝相容剂、交联聚维酮、预糊化淀粉和水的质量用量比为15-20:1-2:0.5-1:0.1-0.2:0.5-1:0.5-1:40-60。
所述微波处理器的微波频率为2450MHz、功率为700W。
分子筛原粉经过上述改性处理后能将其吸附能力提高20-25%，实现在同等用量下有效吸附有色物质的效果。
本发明的有益效果是：本发明以火山灰和石粉为主要原料，辅以多种助剂制得脱色剂，该脱色剂适用于高色度化工废水的一级脱色处理，使用方便，使用时只需将该脱色剂加入高色度化工废水中，先搅拌再静置即可有效降低色度，色度降低率达到95%以上，且能降低50%以上COD值;并且脱色剂以沉淀方式析出，通过过滤即可从废水中去除，不会给废水后处理增加难度。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)向15份火山灰中加入2份柱层析硅胶和0.5份卡拉胶，并以5℃/min的升温速度升温至115-120℃保温混合15min，再加入0.5份硅酸镁铝和0.2份纳米氧化锌，继续在115-120℃下保温混合10min，即得物料I;
(2)向10份石粉中加入3份羧甲基纤维素钠和2份分子筛原粉，研磨15min，然后以5℃/min的升温速度升温至110-115℃保温混合10min，即得物料II;
(3)向7份麦秸秆干粉中加入1份预胶化淀粉和0.5份氢化棕榈油，并以5℃/min的升温速度升温至105-110℃保温混合10min，再加入0.5份葡萄糖酸钠和0.5份丙酸钙，继续在105-110℃下保温混合5min，即得物料III;
(4)向物料I中加入物料II和物料III，充分混合，将所得混合物置于0-5℃环境中静置30min，最后加热至110-115℃保温混合5min，即得一级脱色剂。
其中，麦秸秆干粉的含水量低于5%。
石粉的制备：将15份海泡石粉、10份沸石粉、5份蛭石粉和5份石棉绒以5℃/min的升温速度升温至110-115℃保温混合15min，再加入3份聚氧化乙烯、3份水解聚马来酸酐和0.5份N-羟甲基丙烯酰胺，继续在110-115℃下保温混合15min，然后以5℃/min的降温速度降温至45-50℃保温混合10min，并加入1份聚乙烯醇树脂、1份月桂醇磺基琥珀酸酯二钠和80份水，再以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15min，所得混合物自然冷却至室温，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体研磨成粉末。
分子筛原粉的改性：向20份分子筛原粉中加入1份阳离子聚丙烯酰胺、1份聚二甲基二烯丙基氯化铵和0.2份马来酸酐接枝相容剂，充分混合后利用微波频率450MHz、功率700W的微波处理器微波处理5min，并于35-40℃环境中静置30min，继续微波处理5min，再加入0.5份交联聚维酮和0.5份预糊化淀粉，混合均匀后继续微波处理5min，然后将所得混合物加入60份0-5℃水中，分散均匀后静置15min，随后以10℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min，最后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒研磨成粉末。
实施例2
(1)向15份火山灰中加入3份柱层析硅胶和0.5份卡拉胶，并以5℃/min的升温速度升温至115-120℃保温混合15min，再加入1份硅酸镁铝和0.2份纳米氧化锌，继续在115-120℃下保温混合10min，即得物料I;
(2)向10份石粉中加入3份羧甲基纤维素钠和1份分子筛原粉，研磨15min，然后以5℃/min的升温速度升温至110-115℃保温混合10min，即得物料II;
(3)向7份麦秸秆干粉中加入2份预胶化淀粉和0.5份氢化棕榈油，并以5℃/min的升温速度升温至105-110℃保温混合10min，再加入0.5份葡萄糖酸钠和0.5份丙酸钙，继续在105-110℃下保温混合5min，即得物料III;
(4)向物料I中加入物料II和物料III，充分混合，将所得混合物置于0-5℃环境中静置30min，最后加热至110-115℃保温混合5min，即得一级脱色剂。
石粉的制备：将15份海泡石粉、10份沸石粉、5份蛭石粉和3份石棉绒以5℃/min的升温速度升温至110-115℃保温混合15min，再加入5份聚氧化乙烯、2份水解聚马来酸酐和0.5份N-羟甲基丙烯酰胺，继续在110-115℃下保温混合15min，然后以5℃/min的降温速度降温至45-50℃保温混合10min，并加入1份聚乙烯醇树脂、0.5份月桂醇磺基琥珀酸酯二钠和100份水，再以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15min，所得混合物自然冷却至室温，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体研磨成粉末。
分子筛原粉的改性：向20份分子筛原粉中加入2份阳离子聚丙烯酰胺、0.5份聚二甲基二烯丙基氯化铵和0.2份马来酸酐接枝相容剂，充分混合后利用微波频率450MHz、功率700W的微波处理器微波处理5min，并于35-40℃环境中静置30min，继续微波处理5min，再加入1份交联聚维酮和0.5份预糊化淀粉，混合均匀后继续微波处理5min，然后将所得混合物加入60份0-5℃水中，分散均匀后静置15min，随后以10℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min，最后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒研磨成粉末。
实施例3
利用实施例1和实施例2所制脱色剂对同批高色度化工废水进行一级脱色处理，并对处理效果进行测定，结果如表1所示。
表1所制脱色剂对高色度化工废水的处理效果
项目实施例1实施例2色度降低率95.9%96.6%COD值降低率57.8%55.3%
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
