公布日：2023.09.01
申请日：2023.06.15
分类号：C02F1/52(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;C02F7/00(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种工业废水水质处理剂及其制备方法和应用，属于废水处理技术领域。本发明的水质处理剂，按质量份数计，包含下述组分：龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂10～30份，七水硫酸亚铁60～80份以及消石灰15～20份。该水质处理剂采用水产加工厂的废弃物龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂和七水硫酸亚铁、消石灰进行复配，有效实施了废弃物的循环利用，具有绿色环保的理念，解决废水中TDS升高的问题，确保处理水质的溶解性固体总量显著降低，同时去除有机污染物COD和重金属，提升了可生化性并保证工业废水后续的生化处理工艺稳定运行的目标。
权利要求书
1.一种工业废水水质处理剂，其特征在于，按质量份数计，所述水质处理剂包含龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂10～30份，七水硫酸亚铁60～80份以及消石灰15～20份。
2.根据权利要求1所述的工业废水水质处理剂，其特征在于，按质量份数计，所述水质处理剂包含龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂12～20份，七水硫酸亚铁64～72份以及消石灰16～18份。
3.根据权利要求1所述的工业废水水质处理剂，其特征在于，所述龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂、七水硫酸亚铁、消石灰的质量比为0.1～2:3.0～5.0:1。
4.根据权利要求1所述的工业废水水质处理剂，其特征在于，所述龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂的制备方法包含以下步骤：S1、原料的预处理首先将收集来的龙虾壳、蟹壳中的肉质、污物杂质去除，用水清洗干净，然后进行干燥；S2、酸浸处理将预处理后的龙虾壳、蟹壳置于稀盐酸溶液中，在室温下浸泡，然后过滤、水洗至中性；S3、消解处理将酸浸处理后的龙虾壳、蟹壳置于氢氧化钠溶液中煮沸，然后过滤、水洗至中性，然后干燥；S4、反应提取将S3消解处理后的龙虾壳、蟹壳置于氢氧化钠溶液中进行水解，然后过滤、水洗至中性，然后干燥得到龙虾壳、蟹壳的混合提取物。S5、生产制备将S4龙虾壳、蟹壳的混合提取物与改性羧甲基纤维素按质量比18～25:1混合均匀，得到龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂。
5.根据权利要求4所述的工业废水水质处理剂，其特征在于，所述改性羧甲基纤维素的制备方法为：在搅拌条件下，将羧甲基纤维素CMC、丙烯酰胺单体、过硫酸钾引发剂依次溶于水，调节pH为6～8，在70℃～90℃下反应3～5h得到改性羧甲基纤维素。
6.一种制备权利要求1～5任一项所述的工业废水水质处理剂的方法，其特征在于，将龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂，先加入七水硫酸亚铁混合均匀预膜，接着加入消石灰混合均匀，粉碎制成粉状物料，现配现用。
7.如权利要求1～5任一项所述的工业废水水质处理剂在废水治理领域中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述水质处理剂的使用方法为：调节废水的pH，保持搅拌状态，然后投加所述的工业废水水质处理剂进行反应，曝气后絮凝沉淀。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述工业废水水质处理剂的投加量为每升废水投加0.5～5克。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述曝气时间为0.5～3小时，絮凝时间为0.1～12小时。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种工业废水水质处理剂及其制备方法和应用，可以解决废水在处理过程中TDS升高的问题，确保处理水质的溶解性固体总量有所降低，并保证后续的生化处理工艺稳定运行。为了实现上述目的，本发明提供一种工业废水水质处理剂及其应用方法：
第一方面，本发明提供了一种工业废水水质处理剂，其成分包含龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂、七水硫酸亚铁、以及消石灰。
进一步地，按质量份数计，所述水质处理剂包含龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂10～30份，七水硫酸亚铁60～80份以及消石灰15～20份；
优选地，按质量份数计，所述水质处理剂包含龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂12～20份，七水硫酸亚铁64～72份以及消石灰16～18份。
进一步地，所述龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂、七水硫酸亚铁、消石灰的质量比为0.1～2:3～5.0:1，优选为0.2～1.2:3.75～4:1。
更进一步优选地，按质量份数计，所述水质处理剂包含龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂15份，七水硫酸亚铁67.5份以及消石灰17.5份；
第二方面，本发明还提供了一种龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂的制备方法，包含以下步骤：
S1、原料的预处理
首先将收集来的龙虾壳、蟹壳中的肉质、污物杂质去除，用水清洗干净，然后进行干燥；
S2、酸浸处理
将预处理后的龙虾壳、蟹壳置于稀盐酸溶液中，在室温下浸泡，然后过滤、水洗至中性；
S3、消解处理
将酸浸处理后的龙虾壳、蟹壳置于氢氧化钠溶液中煮沸，然后过滤、水洗至中性，然后干燥；
S4、反应提取
将S3消解处理后的龙虾壳、蟹壳置于氢氧化钠溶液中进行水解，然后过滤、水洗至中性，然后干燥得到龙虾壳、蟹壳的混合提取物。
S5、生产制备
将S4龙虾壳、蟹壳的混合提取物与预膜助剂改性羧甲基纤维素按质量比18～25:1混合均匀，即得到龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂。
进一步地，所述S1步骤中的干燥温度为100℃～110℃，干燥时间为1小时；
进一步地，所述S2步骤中的稀盐酸溶液的质量浓度为1％～15％，浸泡时间为2小时；
进一步地，所述S3步骤中的氢氧化钠溶液的质量浓度为10％～20％，煮沸时间为2小时；
进一步地，所述S3步骤中的干燥温度为50℃～70℃，干燥时间为2小时；
进一步地，所述S4步骤中的氢氧化钠溶液的质量浓度为40％～50％，水解温度为100～110℃，水解时间为2小时；
进一步地，所述S4步骤中的干燥温度为100℃～120℃，干燥时间为2小时。
进一步地，所述S5步骤中的预膜助剂为改性羧甲基纤维素，所述改性羧甲基纤维素的制备方法为：在搅拌条件下，将羧甲基纤维素CMC、丙烯酰胺单体、过硫酸钾引发剂依次溶于水，其中羧甲基纤维素CMC、丙烯酰胺单体、过硫酸钾引发剂的质量比为1:5～10:0.02，调节pH为6～8，在70℃～90℃下反应3～5h得到改性羧甲基纤维素。
所述为改性羧甲基纤维素是一种成膜剂和稳定剂，有助于配方组分的稳定，发挥各组分的效果。
第三方面，本发明还提供了一种工业废水水质处理剂的制备方法，所述制备方法为：将龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂，先加入七水硫酸亚铁混合预膜，接着加入消石灰按质量份混合均匀，并粉碎制成粉状物料，现配现用。
第四方面，本发明还提供了一种工业废水水质处理剂在废水治理领域中的应用。
进一步地，所述应用过程中水质处理剂的使用方法如下：
调节废水的pH，保持搅拌状态，然后投加所述的工业废水水质处理剂进行反应，曝气后絮凝沉淀。
进一步地，所述废水的pH调节至6.5～9.0，搅拌速率为80～120转/分钟。
进一步地，所述工业废水水质处理剂的投加量为每升废水投加0.5～5克，曝气时间为0.5～3小时，絮凝时间为0.1～12小时。
相比现有技术，本发明有益效果如下：
本发明水质处理剂采用水产加工厂废弃物龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂复配，有效实施了废弃物的循环利用，具有绿色环保的理念，龙虾壳、蟹壳的混合提取物预膜剂具有优良的吸附特性和絮凝功能，与七水硫酸亚铁、消石灰在特定的混合比例范围内，解决了废水处理过程中TDS升高的问题，确保处理水质的溶解性固体总量达标，同时去除有机污染物COD和重金属，提升了可生化性，有效克服了已有水处理技术中溶解性固体总量对生化处理认识不足的问题，实现了后续的生化处理工艺稳定运行的目标。
（发明人：李小琴;魏完星;徐成龙;沈敏）
