申请日2018.05.29
公开(公告)日2018.11.02
IPC分类号C02F1/00
摘要
本发明涉及一种用于处理污水的环保型处理剂，重量计使用以下原料制备：硅藻泥25‑30份、聚丙烯酰胺3‑5份、青檀皮纤维8‑10份、聚二烯丙基二甲基氯化铵1.8‑2.5份、粉煤灰16‑22份。本发明制备的环保型处理剂安全性高，在处理过程中不会引入新的污染物，不会对水体产生新的污染，本申请中的主要原料成分是硅藻土、粉煤灰等，原料成本较低，而且粉煤灰本身是一种垃圾，经过处理后赋予其新的功能用于污水的处理，大大降低了处理剂的成本，同时，对废物进行了再利用，提升了经济效益。
翻译权利要求书
1.一种用于处理污水的环保型处理剂，其特征在于，按重量计使用以下原料制备：硅藻泥25-30份、聚丙烯酰胺3-5份、青檀皮纤维8-10份、聚二烯丙基二甲基氯化铵1.8-2.5份、粉煤灰16-22份;所述硅藻泥使用以下方法进行改性处理：
(1)、将硅藻土使用清水清洗干净，在450-500℃下保温处理45-50min，在此温度下，向硅藻土上面喷洒糊精、聚乙烯醇、柠檬酸钠、水按重量比3.5:6:1.2:10制成的混合物，然后自然降温至常温，硅藻土与混合物的重量比为80-90：1;
(2)、将步骤(1)处理好的硅藻土使用质量分数20%的磷酸溶液浸泡处理3-5min，浸泡过程中使用频率为25kHz的超声波超声处理，然后将硅藻土在55-60℃下烘干处理35-40min;
(3)、将步骤(2)处理好的硅藻土与壳聚糖按重量比13-15：1的比例混合，混合后使用高速混合机进行处理，使硅藻土与壳聚糖充分混合均匀;
(4)、将步骤(3)处理好的硅藻土在2Mpa压力下保压处理2h，得到改性硅藻土。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理污水的环保型处理剂，其特征在于：所述粉煤灰经过改性处理，具体方法如下：(1)、将粉煤灰破碎成粒径不大于10mm的颗粒，将粉煤灰颗粒使用质量分数为20%的磷酸、质量分数60%的硫酸按体积比2:3配制的酸液浸泡处理3-5min;
(2)、将步骤(1)处理好的粉煤灰使用蒸馏水清洗2-3遍，然后在50-60℃下烘干，然后将粉煤灰放入其重量10-15倍、质量分数为3%的硫酸溶液中，使用搅拌器以50-60r/min的速度搅拌，并使用频率为20kHz的超声波处理，不断向混合物中加入质量分数为1.5%氢氧化铝溶液，氢氧化铝溶液的加入体积为硫酸溶液的1/3，加入完成后继续使用搅拌器搅拌并进行超声处理15-20min;
(3)、将步骤(2)处理好的粉煤灰进行清洗，除去表面杂质，然后放入质量分数为5%的磷酸二氢钠溶液中，使用频率为25kHz的超声波震荡处理30-40min，取出，烘干，得到改性粉煤灰。
3.根据权利要求1所述的一种用于处理污水的环保型处理剂，其特征在于：所述青檀皮纤维使用以下步骤进行改性处理：(1)、每年5月下旬-6月上旬，选择青檀剥皮，将青檀皮使用质量分数1.2%的木质素磺酸钠溶液浸泡处理120-150min;
(2)、将步骤(1)处理好的青檀皮使用辊压机进行辊压处理，第一次辊压时，辊压机的辊间距为青檀皮最大厚度的2/3，以后每次辊压处理将辊压机的辊间距缩小2mm，直至辊压机的辊间距小于1.2mm时停止辊压处理，在每次辊压结束后，将辊压后的青檀皮使用碳酸钠-碳酸氢钠缓冲体系、十二烷基磺酸钠、水按重量比5：1：200配制的溶液浸泡8-10min，然后再进行下一步处理;
(3)、将步骤(2)处理好的青檀皮在42-50℃下使用复合浸泡液浸泡处理60-75min，然后使用搅拌机进行搅拌，使纤维在复合浸泡液中分散,然后除去浮沫和漂浮的残渣,然后将剩余的纤维进行梳理，所述复合浸泡液按重量计使用以下原料制成：三乙醇胺油酸皂1.2份、十二烷基磺酸钠1.2份、三乙醇胺0.4份、体积分数78%的乙醇溶液15份、水30份;
(4)、将步骤(3)处理好的纤维与质量分数为2%的柠檬酸钠溶液按重量比1:2的比例混合，然后使用破碎机将纤维破碎成长度为2-15mm的短纤维，得到改性青檀皮纤维。
4.根据权利要求3所述的一种用于处理污水的环保型处理剂，其特征在于：所述碳酸钠-碳酸氢钠缓冲体系的pH9.2-10.8。
说明书
一种用于处理污水的环保型处理剂
技术领域
本发明属于环保领域，涉及污水的处理领域，具体涉及一种用于处理污水的环保型处理剂。
背景技术
污水处理是为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
现在污水处理方法主要分为化学分解法、微生物分解法和物理吸附法几类，针对不同的污水也可以选择这几种方法的结合对污水进行处理，对于含有重金属离子的污水，主要采用络合法进行去除，络合剂的成本往往较高，而且去除的效果较为一般，适用的范围也较为单一。
发明内容
本发明为了解决现有的污水处理过程处理剂的缺陷，提供了一种用于处理污水的环保型处理剂，通过对处理剂进行复配，大大提升处理剂对污水的处理效果，可以对生活污水、造纸废水及印染废水都具有良好的处理效果。
本发明通过以下技术方案实现：
一种用于处理污水的环保型处理剂，按重量计使用以下原料制备：硅藻泥25-30份、聚丙烯酰胺3-5份、青檀皮纤维8-10份、聚二烯丙基二甲基氯化铵1.8-2.5份、粉煤灰16-22份。
所述硅藻泥使用以下方法进行改性处理：
(1)、将硅藻土使用清水清洗干净，在450-500℃下保温处理45-50min，在此温度下，向硅藻土上面喷洒糊精、聚乙烯醇、柠檬酸钠、水按重量比3.5:6:1.2:10制成的混合物，然后自然降温至常温，硅藻土与混合物的重量比为80-90：1;
(2)、将步骤(1)处理好的硅藻土使用质量分数20%的磷酸溶液浸泡处理3-5min，浸泡过程中使用频率为25kHz的超声波超声处理，然后将硅藻土在55-60℃下烘干处理35-40min;
(3)、将步骤(2)处理好的硅藻土与壳聚糖按重量比13-15：1的比例混合，混合后使用高速混合机进行处理，使硅藻土与壳聚糖充分混合均匀;
(4)、将步骤(3)处理好的硅藻土在2Mpa压力下保压处理2h，得到改性硅藻土。
所述粉煤灰经过改性处理，具体方法如下：(1)、将粉煤灰破碎成粒径不大于10mm的颗粒，将粉煤灰颗粒使用质量分数为20%的磷酸、质量分数60%的硫酸按体积比2:3配制的酸液浸泡处理3-5min;
(2)、将步骤(1)处理好的粉煤灰使用蒸馏水清洗2-3遍，然后在50-60℃下烘干，然后将粉煤灰放入其重量10-15倍、质量分数为3%的硫酸溶液中，使用搅拌器以50-60r/min的速度搅拌，并使用频率为20kHz的超声波处理，不断向混合物中加入质量分数为1.5%氢氧化铝溶液，氢氧化铝溶液的加入体积为硫酸溶液的1/3，加入完成后继续使用搅拌器搅拌并进行超声处理15-20min;
(3)、将步骤(2)处理好的粉煤灰进行清洗，除去表面杂质，然后放入质量分数为5%的磷酸二氢钠溶液中，使用频率为25kHz的超声波震荡处理30-40min，取出，烘干，得到改性粉煤灰。
所述青檀皮纤维使用以下步骤进行改性处理：(1)、每年5月下旬-6月上旬，选择青檀剥皮，将青檀皮使用质量分数1.2%的木质素磺酸钠溶液浸泡处理120-150min;
(2)、将步骤(1)处理好的青檀皮使用辊压机进行辊压处理，第一次辊压时，辊压机的辊间距为青檀皮最大厚度的2/3，以后每次辊压处理将辊压机的辊间距缩小2mm，直至辊压机的辊间距小于1.2mm时停止辊压处理，在每次辊压结束后，将辊压后的青檀皮使用碳酸钠-碳酸氢钠缓冲体系、十二烷基磺酸钠、水按重量比5：1：200配制的溶液浸泡8-10min，然后再进行下一步处理;
(3)、将步骤(2)处理好的青檀皮在42-50℃下使用复合浸泡液浸泡处理60-75min，然后使用搅拌机进行搅拌，使纤维在复合浸泡液中分散,然后除去浮沫和漂浮的残渣,然后将剩余的纤维进行梳理，所述复合浸泡液按重量计使用以下原料制成：三乙醇胺油酸皂1.2份、十二烷基磺酸钠1.2份、三乙醇胺0.4份、体积分数78%的乙醇溶液15份、水30份;
(4)、将步骤(3)处理好的纤维与质量分数为2%的柠檬酸钠溶液按重量比1:2的比例混合，然后使用破碎机将纤维破碎成长度为2-15mm的短纤维，得到改性青檀皮纤维。
所述碳酸钠-碳酸氢钠缓冲体系的pH9.2-10.8。
一种用于造纸污水的环保型处理剂的制备方法，包括以下步骤：(1)、将硅藻泥、粉煤灰加入搅拌器搅拌30-40min，在600-650℃下活化处理12-15min,然后加入青檀皮纤维，继续搅拌25-30min，使上述原料充分混合;
(2)、将步骤(1)处理好的原料中加入聚丙烯酰胺和聚二烯丙基二甲基氯化铵，使用转鼓造粒机制粒，得到处理剂。
一种用于造纸污水的环保型处理剂的制备方法，所述硅藻泥使用以下方法进行改性处理：
(1)、将硅藻土使用清水清洗干净，在450-500℃下保温处理45-50min，在此温度下，向硅藻土上面喷洒糊精、聚乙烯醇、柠檬酸钠、水按重量比3.5:6:1.2:10制成的混合物，然后自然降温至常温，硅藻土与混合物的重量比为80-90：1;
(2)、将步骤(1)处理好的硅藻土使用质量分数20%的磷酸溶液浸泡处理3-5min，浸泡过程中使用频率为25kHz的超声波超声处理，然后将硅藻土在55-60℃下烘干处理35-40min;
(3)、将步骤(2)处理好的硅藻土与壳聚糖按重量比13-15：1的比例混合，混合后使用高速混合机进行处理，使硅藻土与壳聚糖充分混合均匀;
(4)、将步骤(3)处理好的硅藻土在2Mpa压力下保压处理2h，得到改性硅藻土。
在该制备方法中，所述粉煤灰经过改性处理，具体方法如下：(1)、将粉煤灰破碎成粒径不大于10mm的颗粒，将粉煤灰颗粒使用质量分数为20%的磷酸、质量分数60%的硫酸按体积比2:3配制的酸液浸泡处理10-15min;
(2)、将步骤(1)处理好的粉煤灰使用蒸馏水清洗2-3遍，然后在50-60℃下烘干，然后将粉煤灰放入其重量10-15倍、质量分数为3%的硫酸溶液中，使用搅拌器以50-60r/min的速度搅拌，并使用频率为20kHz的超声波处理，不断向混合物中加入质量分数为1.5%氢氧化铝溶液，氢氧化铝溶液的加入体积为硫酸溶液的1/3，加入完成后继续使用搅拌器搅拌并进行超声处理15-20min;
(3)、将步骤(2)处理好的粉煤灰进行清洗，除去表面杂质，然后放入质量分数为5%的磷酸二氢钠溶液中，使用频率为25kHz的超声波震荡处理30-40min，取出，烘干，得到改性粉煤灰。
在该制备方法中，所述青檀皮纤维使用以下步骤进行改性处理：(1)、每年5月下旬-6月上旬，选择青檀剥皮，将青檀皮使用质量分数1.2%的木质素磺酸钠溶液浸泡处理120-150min;
(2)、将步骤(1)处理好的青檀皮使用辊压机进行辊压处理，第一次辊压时，辊压机的辊间距为青檀皮最大厚度的2/3，以后每次辊压处理将辊压机的辊间距缩小2mm，直至辊压机的辊间距小于1.2mm时停止辊压处理，在每次辊压结束后，将辊压后的青檀皮使用碳酸钠-碳酸氢钠缓冲体系、十二烷基磺酸钠、水按重量比5：1：200配制的溶液浸泡8-10min，然后再进行下一步处理;
(3)、将步骤(2)处理好的青檀皮在42-50℃下使用复合浸泡液浸泡处理60-75min，然后使用搅拌机进行搅拌，使纤维在复合浸泡液中分散,然后除去浮沫和漂浮的残渣,然后将剩余的纤维进行梳理，所述复合浸泡液按重量计使用以下原料制成：三乙醇胺油酸皂1.2份、十二烷基磺酸钠1.2份、三乙醇胺0.4份、体积分数78%的乙醇溶液15份、水30份;
(4)、将步骤(3)处理好的纤维与质量分数为2%的柠檬酸钠溶液按重量比1:2的比例混合，然后使用破碎机将纤维破碎成长度为2-15mm的短纤维，得到改性青檀皮纤维。
本发明的有益效果：本申请中的用于处理污水的环保型处理剂使用硅藻泥、粉煤灰为主要原料进行制备，相对于直接使用活性炭进行吸附，处理的成本显著降低，由于粉煤灰本身为废弃料，难以处理，成本极低，本申请中通过对粉煤灰进行改性，提升其吸附性能，并且经过改性处理后，可以使粉煤灰保持良好的形态及性能，使其在多种使用环境下均能保持良好的使用性能;本申请在原料中加入青檀皮纤维,一方面利用植物纤维良好的柔韧性,在各原料间作为连接的枢纽,提升处理剂形态的稳定性,另一方面,经过本申请方法改性处理的青檀皮,具有一定的络合性能,对于污水中的微颗粒及与其他成分络合后产生的沉淀物具有一定的凝聚、聚拢的作用，提升对污水中污染物去除的效果，同时，青檀皮纤维在经过本发明的改性处理后，在污水中能够具有良好的分散效果，对于污水的处理效果有明显的提升。
本发明制备的环保型处理剂安全性高，在处理过程中不会引入新的污染物，不会对水体产生新的污染，本申请中的主要原料成分是硅藻土、粉煤灰等，原料成本较低，而且粉煤灰本身是一种垃圾，经过处理后赋予其新的功能用于污水的处理，大大降低了处理剂的成本，同时，对废物进行了再利用，提升了经济效益。
