申请日2020.02.20
公开(公告)日2020.05.15
IPC分类号C02F1/00; C02F103/28
摘要
本发明属于污水处理技术领域，公开了一种高效纤维污水净水剂及其制备方法，该净水剂由甲、乙和丙型药剂组成，甲型药剂中含有改性硝酸铝，乙型药剂中含有活性氧化钙，这三种药剂单独配置完成后再混合，在一定的温度下搅拌1‑2h冷却至室温，并静置24h即得所述高效纤维污水净水剂;本发明净水剂可用于处理工业纤维污水，COD、BOD、SS去除率高，杂质沉降或气浮速度快，不会造成第二次污染。
权利要求书
1.一种高效纤维污水净水剂，由甲、乙和丙型药剂组成，其特征在于，所述甲型药剂中含有改性硝酸铝，所述乙型药剂中含有活性氧化钙。
2.一种制备权利要求1所述高效纤维污水净化剂的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
将甲、乙、丙型药剂进行混合，在20-45℃下搅拌0.5-1h后冷却至室温，静置24h后，即得所述高效纤维污水净水剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述甲型药剂由如下方法制得：
①按重量份配比计，取改性硝酸铝10-40份溶于54-168份水中，在20-45℃下搅拌0.5-2h，得溶液A备用;
②边搅拌边加入盐酸18-42份，并依次加入硫酸铝7-18份、氢氧化铝5-16份、氧化铝300目以上3-8份、氧化亚铁2-6份，在100℃以上搅拌1-3h后冷却至室温，得溶液B备用;
③将混合溶液A和溶液B混合，在20-45℃下搅拌15-20min后冷却至室温，得甲型药剂备用。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述乙型药剂由如下方法制得：
按重量份配比计，取13-34份活性氧化钙、2-8份氧化锌与54-168份水混合，在38-62℃下搅拌0.5-2h，搅拌速度为210-500转/min，得乙型试剂备用。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述丙型药剂由如下方法制得：
按重量份配比计，取300目以上活性炭粉4-12份与氢氧化钾3-9份溶于去离子水10-28份，在常温下搅拌0.5-1h，搅拌速度为200-400转/min，得丙型药剂备用。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述改性硝酸铝的制备方法为：将硝酸铝置于液氮的保护下，在温度为-5℃~10℃的条件下静置反应15-30min，自然升温至室温后即得改性硝酸铝。
7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述盐酸的质量分数为37%、密度为1.19g/㎤。
8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述活性氧化钙的制备方法为：将石灰石放入1200℃-1250℃高温反应2-3h，自然冷却至常温后研磨至750-800目的粉末，并在2000-2280mmHg的条件下反应0.5-1h即得活性氧化钙。
9.一种采用权利要求2-8任一所述方法制备得到的高效纤维污水净水剂。
说明书
一种高效纤维污水净水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高效纤维污水净水剂及其制备方法。
背景技术
纤维污水，即使用各种纤维为原料的工业制造排放的污水，其成分复杂、酸碱性强、可生化性差，严重污染环境。其中，造纸业污水排放量占工业污水排放总量的15%，造纸业污水由于纤维物质用量大且污水成分典型，而成为了纤维工业污水处理研究的重点对象。
造纸厂污水的成分复杂，主要含有半纤维素、木质素、无机酸盐、细小纤维、无机填料以及油墨、染料等污染物。木质素、半纤维素主要形成废水的COD及BOD5;细小纤维、无机填料等主要形成SS;油墨、染料等主要形成色度及COD。这些污染物综合反映出废水的SS、COD指标均较高。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;BOD的值越高说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。
现有技术中，造纸厂污水通过格栅、筛网、纤维等物理回收工艺进行处理，然而污水中的木质素、纤维素等难降解物质，由于其色度高，细小胶体物质含量高等原因，而不能被有效去除。目前市场上流通的药剂，如聚合氯化铝，硫酸铝等，药剂中的成分虽然结合在一起，但是各种药剂中协同作用不明显，氧化、聚合、缩聚反应不能有机的结合在一起，药剂中强氧化性物质较为单一，持续性差，氧化能力有限，对于难生物降解有机物、色度、有毒物质等污染物的处理能力有限。因此，开发净化效果更好的用于纤维工业污水的净水剂已经成为环保水处理技术领域的迫切要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高效纤维污水净水剂及其制备方法，此净水剂净化效果好，沉降或气浮速度快，且其制备方法简单。
为实现上述目的，本发明提供的一个技术方案为：
一种高效纤维污水净水剂，由甲、乙和丙型药剂组成，所述甲型药剂中含有改性硝酸铝，所述乙型药剂中含有活性氧化钙。
本发明提供的另一个技术方案为：
一种制备高效纤维污水净化剂的方法，该方法包括如下步骤：
将甲、乙、丙型药剂进行混合，在20-45℃下搅拌0.5-1h后冷却至室温，静置24h后，即得所述高效纤维污水净水剂。
进一步的，所述甲型药剂由如下方法制得：
①按重量份配比计，取改性硝酸铝10-40份溶于54-168份水中，在20-45℃下搅拌0.5-2h，得溶液A备用;
②边搅拌边加入盐酸18-42份，并依次加入硫酸铝7-18份、氢氧化铝5-16份、氧化铝300目以上3-8份、氧化亚铁2-6份，在100℃以上搅拌1-3h后冷却至室温，得溶液B备用;
③将混合溶液A和溶液B混合，在20-45℃下搅拌15-20min后冷却至室温，得甲型药剂备用。
进一步的，所述乙型药剂由如下方法制得：
按重量份配比计，取13-34份活性氧化钙、2-8份氧化锌与54-168份水混合，在38-62℃下搅拌0.5-2h，搅拌速度为210-500转/min，得乙型试剂备用。
进一步的，所述丙型药剂由如下方法制得：
按重量份配比计，取300目以上活性炭粉4-12份与氢氧化钾3-9份溶于去离子水10-28份，在常温下搅拌0.5-1h，搅拌速度为200-400转/min，得丙型药剂备用。
进一步的，所述改性硝酸铝的制备方法为：将硝酸铝置于液氮的保护下，在温度为-5℃~10℃的条件下静置反应15-30min，自然升温至室温后即得改性硝酸铝。
进一步的，所述盐酸的质量分数为37%、密度为1.19g/㎤。
进一步的，所述活性氧化钙的制备方法为：将石灰石放入1200℃-1250℃高温反应2-3h，自然冷却至常温后研磨至750-800目的粉末，并在2000-2280mmHg的条件下反应0.5-1h即得活性氧化钙。
本发明还公开了一种采用上述方法制备得到的高效纤维污水净水剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明能迅速实现将污水中的纤维离子、杂质离子、有毒物离子、有色离子吸引-结合-聚合-缩合-再吸引-再结合-再聚合-再缩合的循环，实现水中杂质离子、纤维离子、有毒物离子、有色离子由小变大，由少变多，从而快速形成沉降和气浮，使药剂使用时的停留时间相较于其他水处理药剂大大缩短;加强传统净水剂的氧化性与吸附性能，能大大增加药剂处理过程中的混凝气浮或沉降效果，无需多余的混凝剂或絮凝剂的加入即能实现对污水中木质素、纤维素等难降解物质和其他悬浮物的去除。
2.本发明的净水剂能够进一步促进氢基、氯基和氮酸基的活化，进一步增加了净水剂的氧化性能，增加了对难降解的污染物的去除率，更快速对不可沉降悬浮物破碎的纤维碎片和杂细胞产生聚合和缩合反应，使其快速絮凝后产生气浮或沉降。
3.本发明的净水剂通过对多种物质改性处理，对污染物去除力发挥有效协同作用，分离后的水可循环使用，分离后的杂质可回收利用。
需要说明的是本发明的技术效果是个工艺步骤及参数相互协同、相互作用的结果，并非简单的工艺的叠加，各工艺的有机结合产生的效果远远超过各单一工艺功能和效果的叠加，具有较好的先进性和实用性。（发明人杨莎锐;杨家龙）
