申请日 20200826
公开（公告）日 20201204
IPC分类号 C02F3/34; C02F1/56; C02F1/52; C02F1/50; C02F1/28; C02F101/30
摘要
本案涉及一种用于工业废水快速处理的净水剂及其制备方法，按照重量份数计，包括如下组分：20‑35份纳米硅藻土粉/纤维素复合材料、5‑10份烷基糖苷或其衍生物表面活性剂、60‑75份絮凝剂、2‑6份硝化细菌。本发明制备的净水剂组分简单，配比合理，配方中不含重金属成分，多为天然类化合物，是一种环境友好型净水剂，避免了对水体的二次污染；采用纤维素与硅藻土粉纳米化并进行复配，具有巨大的比表面积，可以吸附大量污染性有机物，与特定含量的各原料组分充分混合，具有快速沉降、脱色和去除COD的作用；加入烷基糖苷或其衍生物，对水体具有杀菌消毒作用，能够有效杀灭水体中的细菌及微生物，避免大量繁殖造成水体污染。
权利要求书
1.一种用于工业废水快速处理的净水剂，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：20-35份纳米硅藻土粉/纤维素复合材料、5-10份表面活性剂、60-75份絮凝剂、2-6份硝化细菌。
2.根据权利要求1所述的用于工业废水快速处理的净水剂，其特征在于，所述纳米硅藻土粉/纤维素复合材料通过以下步骤制得：
a)将纤维素分散在纯水中，随后将纤维素分散液通过均质仪，经过9次高压均质后，得到纳米纤维素亲水胶体；
b)将天然硅藻矿粉进行机械研磨，并过90-100目筛，将过筛子后得到的硅藻土在高温下焙烧2h，随后冷却至室温；将处理过的硅藻土加入浓度为10％的盐酸溶液中，置于恒温水浴振荡器中振荡分散，用纯水洗涤至中性，过滤烘干，研磨成纳米粉末；
c)将所述硅藻土纳米粉末分散在纯水中，搅拌均匀，随后将硅藻土粉分散液加入到纳米纤维素水溶胶中，将混合溶液再一次通过均质仪之后，抽滤，真空干燥，研磨成粉末，即纳米硅藻土粉/纤维素复合材料。
3.根据权利要求2所述的用于工业废水快速处理的净水剂，其特征在于，所述步骤b)中水浴温度为35-45℃，振荡时间为1.5-2h。
4.根据权利要求2所述的用于工业废水快速处理的净水剂，其特征在于，纤维素分散液和硅藻土粉分散液的质量分数均为0.1wt％，两种分散液的复配比例为1:1。
5.根据权利要求1所述的用于工业废水快速处理的净水剂，其特征在于，所述表面活性剂为烷基糖苷或烷基糖苷衍生物。
6.根据权利要求1所述的用于工业废水快速处理的净水剂，其特征在于，所述絮凝剂由50-60份阳离子型聚丙烯酰胺、20-30份聚合氧化铝、10-20份聚合硫酸铁混合而成。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的用于工业废水快速处理的净水剂的制备方法，其特征在于，将纳米硅藻土粉/纤维素复合材料、表面活性剂混合均匀，经高温焙烧后加入硝化细菌进行机械研磨，过90-100目筛，将过筛子后得到的混合物与絮凝剂充分搅拌混合均匀，进行分袋包装。
说明书
一种用于工业废水快速处理的净水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理领域，具体为一种用于工业废水快速处理的净水剂及其制备方法。
背景技术
水是生命之源，水资源是人类社会赖以生存的前提，直接关系到社会的可持续发展。然而随着我国国民经济的快速发展，产生了大量的工业废水、医疗废水、城市废水、农业废水等，水资源污染日益严重，严重影响了人们的身心健康和生存环境。采用净水剂对废水进行混凝处理，是水处理中最常用的手段之一。净水剂就是投放入水中能和水中其它杂质产生反应的药剂，主要是起到净水的目的。常用到的净水剂有聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝、聚丙烯酰胺、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合硫酸铁等。
但对于化工行业的高浓度工业废水而言，该类废水中含有大量的氰化物、硫化物、挥发酚、多环芳香族及杂环化合物等难降解有机物，同时COD和氨氮浓度高。即使经生化处理后，二沉池的出水色度倍数仍然较高，可生化性较差，COD难去除。而直接投放净水材料，存在作用单一，对COD的去除率低、沉降速率慢以及脱色性差等缺点。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本发明旨在提供一种适用于工业废水处理的净水剂，其可以达到快速吸附沉降、降低COD和色度的目的。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于工业废水快速处理的净水剂，按照重量分数计，包括如下组分：20-35份纳米硅藻土粉/纤维素复合材料、5-10份表面活性剂、60-75份絮凝剂、2-6份硝化细菌。
进一步地，所述纳米硅藻土粉/纤维素复合材料通过以下步骤制备：所述纳米硅藻土粉/纤维素复合材料通过以下步骤制得：
a)将纤维素分散在纯水中，随后将纤维素分散液通过均质仪，经过9次高压均质后，得到纳米纤维素亲水胶体；
b)将天然硅藻矿粉进行机械研磨，并过90-100目筛，将过筛子后得到的硅藻土在高温下焙烧2h，随后冷却至室温；将处理过的硅藻土加入浓度为10％的盐酸溶液中，置于恒温水浴振荡器中振荡分散，用纯水洗涤至中性，过滤烘干，研磨成纳米粉末；
c)将所述硅藻土纳米粉末分散在纯水中，搅拌均匀，随后将硅藻土粉分散液加入到纳米纤维素水溶胶中，将混合溶液再一次通过均质仪之后，抽滤，真空干燥，研磨成粉末，即纳米硅藻土粉/纤维素复合材料。
优选地，所述步骤b)中水浴温度为35-45℃，振荡时间为1.5-2h。
优选地，所述纤维素分散液和硅藻土粉分散液的质量分数均为0.1wt％，两种分散液的复配比例为1:1。
优选地，所述表面活性剂为烷基糖苷或烷基糖苷衍生物。
优选地，所述絮凝剂由50-60份阳离子型聚丙烯酰胺、20-30份聚合氧化铝、10-20份聚合硫酸铁混合而成。
本发明进一步公开了上述任一项所述的用于工业废水快速处理的净水剂的制备方法，具体为，将纳米硅藻土粉/纤维素复合材料、表面活性剂混合均匀，经高温焙烧后加入硝化细菌进行机械研磨，过90-100目筛，将过筛子后得到的混合物与絮凝剂充分搅拌混合均匀，进行分袋包装。
本发明选用阳离子型聚丙烯酰胺与聚合氧化铝、聚合硫酸铁混合形成絮凝剂，阳离子型絮凝剂存在架桥和电荷中和作用，使沉降速度迅速且絮体密实。混合而成的絮凝剂具有去除悬浮物、除油、脱色、除重金属及水中的氯的作用。
本发明选用烷基糖苷作为表面活性剂，烷基糖苷分子中含有亲水、亲油基团，是一种的两性天然高分子，同时也是一种极性较大的非离子型表面活性剂。具有较强的去污能力，同时能够杀菌消毒，且易于生物降解不会对环境造成污染。
本发明将纤维素与硅藻土粉纳米化并进行复配，形成纳米级复合材料，具有巨大的比表面积和较强的吸附力，能够实现有机物的快速沉降。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备的净水剂组分简单，配比合理，配方中不含重金属成分，多为天然类化合物，是一种环境友好型净水剂，避免了对水体的二次污染；采用纤维素与硅藻土粉纳米化并进行复配，具有巨大的比表面积，可以吸附大量污染性有机物，与特定含量的各原料组分充分混合，具有快速沉降、脱色和去除COD的作用；加入烷基糖苷或其衍生物，对水体具有杀菌消毒作用，能够有效杀灭水体中的细菌及微生物，避免大量繁殖造成水体污染。
发明人 （冉梅瑰;张清;）
