申请日2011.04.25
公开(公告)日2012.12.12
IPC分类号C02F1/72; C02F1/52; C02F1/28; C02F1/66
摘要
本发明公开了一种高效COD去除剂在废水处理中的应用，其中，该高效COD去除剂由以下重量比组分制成：硫酸铝20～25%、硫酸铁25～30%、水玻璃5～10%、高锰酸钾10～25%、水25～35%。该高效COD去除剂对有机废物的降解效果是市场上同类产品的两倍以上，化学品投加量更少，大大降低污泥的产生量和污泥处理成本，尤其适用于有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理，能够很好的适应并满足市场需求。
权利要求书
1.一种高效COD去除剂在废水处理中的应用，其中，该高效COD去除剂由以下重量比组分制成：硫酸铝20~25%、硫酸铁25~30%、水玻璃5~10%、高锰酸钾10~25%、水25~35%;
所述的高效COD去除剂是通过以下步骤制备得到的：将硫酸铝、硫酸铁和水玻璃溶解于40~50℃的水中，分多次加入高锰酸钾进行聚合反应2~6小时后，再升温至75~85℃熟化8~12小时，过滤，得到高效COD去除剂。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于所述的高效COD去除剂由以下重量比组分制成：硫酸铝 20~25%，硫酸铁 25~30%，水玻璃5~7.5%，高锰酸钾12.5~20%，水 25~30%。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于高效COD去除剂用于城市污水、工业废水的处理。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于该高效COD去除剂在废水处理中投加剂量为每升废水投加100~600mg。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于该高效COD去除剂在废水处理时直接投加或者先稀释到相应的浓度后再投加，稀释浓度不低于10%。
说明书
一种高效COD去除剂在废水处理中的应用
技术领域
本发明属于水处理领域，具体涉及一种高效COD去除剂用于废水处理的应用，所述 的COD去除剂是以硫酸铝、硫酸铁、水玻璃、高锰酸钾为基料的复合型水溶性高分子聚 合物，尤其适用于高浓度的有机工业废水和城市废水的处理。
背景技术
有机废水特别是高盐高浓度有机废水处理，一直是国内众多环保工作者及管理部门关 注的难题。随着我国化学工业的快速发展，各种新型的化工产品被应用到各行各业，特别 是医药、化工、电镀、印染等重污染工业中，在提高产品质量、品质的同时也带了日益严 重的环境污染问题，主要表现在：废水中有机污染物浓度高、结构稳定、生化性差，常规 工艺难以实现达标排放，且处理成本高，给企业节能减排带来极大的压力。
为遏制环境恶化的趋势，国家实施重点流域水污染防治规划，加快城市污水处理与回 用工程建设，严格控制工业水污染物排放量，以造纸、食品酿造、化工、纺织印染行业为 重点，加大治理和改造力度。
但是国内环保行业目前污水治理技术滞后，普通的工艺和传统的水处理化学品对于解 决化工废水中COD浓度高、毒性大、可生化性差的的问题难以达到预期效果。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足之处提供一种高效COD去除剂在废水处理中的应 用，满足市场对优质高效水处理化学品的需求。
本发明的目的是通过以下方式实现的：
一种高效COD去除剂在废水处理中的应用，其中，该高效COD去除剂由以下重量比 组分制成：硫酸铝20～25%、硫酸铁25～30%、水玻璃5～10%、高锰酸钾10～25%、水25～35%。
所述的高效COD去除剂由以下重量比组分制成：硫酸铝20～25%，硫酸铁25～30%， 水玻璃5～7.5%，高锰酸钾12.5～20%，水25～30%。
所述的高效COD去除剂通过以下步骤制备得到：将硫酸铝、硫酸铁和水玻璃溶解于 40～50℃的水中，分多次加入高锰酸钾进行聚合反应2～6小时(优选为3～4小时)后，再 升温至75～85℃熟化8～12小时，过滤，得到高效COD去除剂。
熟化温度选取75～85℃，优选为80℃;熟化温度过低达不到熟化要求，反应不充分， 温度过高则有其他副反应发生，容易影响产品的性能，且增加了反应容器的负荷，缩短反 应容器的寿命。过滤通过的孔径为200～800目。
本发明所述的高效COD去除剂尤其适用于高浓度的有机工业废水和城市污水的处理 中应用，在废水处理时直接投加(固体先用适量水稀释)或者先稀释到相应的浓度后再投 加，稀释浓度不低于10%。在废水处理中投加剂量为每升废水投加100～600mg。
废水中COD越高，表明水体中还原性物质(如有机物)含量越高，而还原性物质可降低 水体中溶解氧的含量，导致水生生物缺氧以至死亡，水质腐败变臭。另外，苯、苯酚等有 机物还具有较强的毒性，会对水生生物和人体造成直接伤害。因此，我国将COD作为重 点控制的水污染物指标。
本发明应用的高效COD去除剂主要成分为含硅聚合硫酸铝铁，利用其强氧化性破坏 并改变废水中稳定的化学分子结构，并且集电中和、絮凝、吸附、架桥、卷扫及共沉淀等 多功能于一体，处理成本低，在大幅度去除有机污染物的同时，极大提高废水的可生化性， 从而达到有效降解COD的目的。
将本发明应用的高效COD去除剂(按照实施例1方法制备得到)和传统水处理药剂 使用效果进行比较，投加点：曝气池出水端，通常在生化处理后;投加方式：将原液先稀 释成20%浓度的稀释液，使得药剂分散均匀，与水充分反应，搅拌均匀后加入废水中。具 体实验结果表1所示。由数据可知：高效COD去除剂和传统水处理药剂聚合硫酸铁、聚 合氯化铝相比，COD降解率是他们的2倍，且在相同降解率下，化学品投加量仅是聚合硫 酸铁、聚合氯化铝用量的二分之一，大大减少了污泥的产生量和处理污泥的成本，对生产 运行中的污泥减量提供了较好的技术支撑，获得良好的环境效益。
表1除COD效果对比试验数据表
药剂名称 投加量(mg/L) 原水COD(mg/L) 加药后COD(mg/L) COD去除率% 高效COD去除剂 200 158 112 29.11 聚合硫酸铁 400 158 110 30.38 聚合氯化铝 400 158 115 27.22 高效COD去除剂 300 158 83.5 47.15 聚合硫酸铁 600 158 84.0 46.84 聚合氯化铝 600 158 84.7 46.39 高效COD去除剂 400 158 49.8 68.48 聚合硫酸铁 800 158 51.6 67.34 聚合氯化铝 800 158 50.9 67.78
表2本发明采用的高效COD去除剂性能数据表
本发明高效COD去除剂广泛应用于城市废水、电镀、皮革、纺织印染等高含氮的有 机废水的处理，并且在水质变化(温度、PH值、有机污染源等)时，控制投加点和投加 量，可以将COD、总氮、氨氮的去除率达到40-70%，大大降低了生物降解的负荷率;其 次，由于本发明产品显酸性，投加量越大，PH降得越多(若PH低于6.0则需加碱调节， 反而增加成本)，所以本发明产品投加量不需要太多。本发明在废水处理时以最小的投资、 最小的投加量，达到最佳的直接处理成本同时对现有工艺的化学技术产生的影响最低：即 原水的水质影响、污泥的产生量等。
与现有技术比较本发明的有益效果：本发明应用高效COD去除剂对有机废物的降解 效果是市场上同类产品的两倍以上，化学品投加量更少，大大降低污泥的产生量和污泥处 理成本，是一款高效、高性价比水处理化学品，尤其适用于有机物浓度大、高毒性、高色 度、难生化废水的处理，可大幅度地降低废水的色度和COD，提高废水的可生化性。广泛 应用于印染、化工、电镀、制浆造纸、制药、洗毛、农药等各类工业废水的处理及处理水 回用工程。本发明高效COD去除剂能够解决以上问题，并符合国家节能减排要求，能够 避免传统化学品对水质造成的诸多影响，很好的适应满足市场需求。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行进一步阐述：
实施例1
硫酸铝20%，硫酸铁25%，水玻璃5%，高锰酸钾20%，水30%。
在反应釜中按配方量加入自来水，开启电动搅拌，加热至40℃，加入固体硫酸铝、硫 酸铁和水玻璃，搅拌溶解完全，分多次加入高锰酸钾进行聚合反应，反应2小时后，再升 温至80℃稳定熟化12小时，400目聚酯布过滤得透明液体产品。
实施例2
硫酸铝20%，硫酸铁30%，水玻璃5%，高锰酸钾15%，水30%。
在反应釜中按配方量加入自来水，开启电动搅拌，加热至50℃，加入固体硫酸铝、硫 酸铁和水玻璃，搅拌溶解完全，分多次加入高锰酸钾进行聚合反应，反应4小时后，再升 温至85℃稳定熟化8小时，400目聚酯布过滤得透明液体产品，液体产品经烘干机烘干后 粉碎筛分即得固体颗粒状高效COD去除剂。投加点：曝气池出水端;投加方式：先稀释 成20%浓度的稀释液，使得药剂分散均匀，与水充分反应，搅拌均匀后加入废水中。
实施例3
硫酸铝25%，硫酸铁25%，水玻璃7.5%，高锰酸钾12.5%，水30%。
在反应釜中按配方量加入自来水，开启电动搅拌，加热至40℃，加入固体硫酸铝、硫 酸铁和水玻璃，搅拌溶解完全，分多次加入高锰酸钾进行聚合反应，反应2小时后，再升 温至80℃稳定熟化12小时，400目聚酯布过滤得透明液体产品。投加点：曝气池出水端; 投加方式：先稀释成20%浓度的稀释液，使得药剂分散均匀，与水充分反应，搅拌均匀后 加入废水中。
实施例4
硫酸铝25%，硫酸铁30%，水玻璃10%，高锰酸钾10%，水25%。
在反应釜中按配方量加入自来水，开启电动搅拌，加热至40℃，加入固体硫酸铝、硫 酸铁和水玻璃，搅拌溶解完全，分多次加入高锰酸钾进行聚合反应，反应6小时后，再升 温至75℃稳定熟化10小时，400目聚酯布过滤得透明液体产品。投加点：曝气池出水端; 投加方式：先稀释成20%浓度的稀释液，使得药剂分散均匀，与水充分反应，搅拌均匀后 加入废水中。
实施例5
硫酸铝20%，硫酸铁25%，水玻璃5%，高锰酸钾15%，水35%。
在反应釜中按配方量加入自来水，开启电动搅拌，加热至45℃，加入固体硫酸铝、硫 酸铁和水玻璃，搅拌溶解完全，分多次加入高锰酸钾进行聚合反应，反应4小时后，再升 温至80℃稳定熟化12小时，400目聚酯布过滤得透明液体产品。投加点：曝气池出水端， 通常在生化处理后;投加方式：先稀释成20%浓度的稀释液，使得药剂分散均匀，与水充 分反应，搅拌均匀后加入废水中。
