CN104355356A - 污水处理剂、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种污水处理剂、制备方法及其应用，所述污水处理剂由氧化镁、沸石、硫酸盐、碱化剂和高分子凝集剂组成。应用本发明污水处理剂处理污水，对水中污染物尤其是超微粒分子进行物理吸附同时，通过其他组分对水中其他污染物进行分化处理，尤其是酸性污染物能够得到充分分解转化，通过硫酸盐等絮凝作用处理悬浮物，利用超微粒子间的吸引力和排斥力作用进行包覆有害物质、凝集铬等重金属，从而使有害物质不溶出，而且，絮凝颗粒大、沉淀时间短、污泥较少，进而实现彻底的污水处理，处理率能够达95％以上，保障处理后的再生水源无危害，处理后所得水不仅能够达排放标准而且还利于回收利用，适于在生活及工业废水综合治理相关领域推广应用。

Description

污水处理剂、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理剂、制备方法及其应用。
背景技术
随着工业的不断发展，水资源的使用量也随之增加，而地球上只有不到1％的淡水且其中仅约0.007％的水可被人类直接利用，因此，节约水资源和重复利用水资源成为人们关注的焦点。在水资源的重复利用中，污水处理为重中之重。目前，污水处理的方法有物理法、化学法、生物处理法等方法，虽然处理方法种类多，但在众多处理方法中普遍存在如下问题：经济成本高，处理工艺复杂，无法一次性处理有害物质，特别是重金属需要多重反复处理；因污水处理不彻底常引起处理后的水源仍对人体产生不同程度的危害。
因此，亟需研究开发出能够高效实现更为彻底的污水处理技术，从而实现污水排放达到标准，并且利于回收再利用。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种污水处理剂、制备方法及其应用，使污水处理更加高效彻底，且有效降低经济成本，保障污水排放达到标准并为其回收再利用提供高质的水源。
本发明解决问题的技术方案是：一种污水处理剂，所述污水处理剂的原料组成为：氧化镁、沸石、硫酸盐、碱化剂和高分子凝集剂。
优选地，所述的污水处理剂的原料组分重量百分比如下：氧化镁为15％～40％、沸石为10％～30％、硫酸盐为20％～60％、碱化剂为10％～30％、高分子凝集剂为2％～30％。
优选地，所述的污水处理剂的原料组分重量百分比如下：氧化镁为20％、沸石为15％、硫酸盐为35％、碱化剂为20％、高分子凝集剂为10％。
优选地，在本发明污水处理剂中，所述高分子凝集剂为聚丙烯酰胺。
优选地，在本发明污水处理剂中，所述高分子凝集剂为阴性离子聚丙烯酰胺和阳性离子聚丙烯酰胺中的一种或两种；当阴性离子聚丙烯酰胺和阳性离子聚丙烯酰胺组合应用时，优选地，阴性离子聚丙烯酰胺和阳性离子聚丙烯酰胺的质量比为1∶1至1∶3
优选地，在本发明污水处理剂中，所述硫酸盐为硫酸铝、硫酸铁、硫酸镁、硫酸锌、硫酸镍、硫酸镉、硫酸银和硫酸锰中的一种。
优选地，在本发明污水处理剂中，所述碱化剂为氢氧化钠、消石灰、过氧化钠和过氧化钙中的一种。
本发明还提供了一种污水处理剂的制备方法，将上述污水处理剂的原料中的任意两种或两种以上加入搅拌机中搅拌均匀后，加入余下原料搅拌均匀，即得污水处理剂产品。
优选地，在本发明污水处理剂制备方法中，通过上料机将原料氧化镁和高分子凝集剂同时加入到搅拌机中搅拌10分钟以上；然后，通过上料机将余下原料沸石、硫酸盐和碱化剂加入到所述搅拌机中，继续搅拌10分钟以上，具体搅拌时间以保障产品的均一性为标准；接着将搅拌所得产品通过下料包装机分别包装。
优选地，在本发明污水处理剂制备方法中，所述各原料在搅拌前通过粉碎机粉碎，其中，所述氧化镁、沸石、硫酸盐、碱化剂和高分子凝集剂均能过200目筛；较佳地，所述氧化镁、沸石、硫酸盐、碱化剂和高分子凝集剂的粒径范围均为50μm～75μm，以便于混合均匀并保证产品的性能一致。
与现有技术相比，应用本发明污水处理剂进行污水处理，效率高、成本低，其通过沸石对水中污染物尤其是超微粒分子进行物理吸附，通过其他组分对水中其他污染物进行分化处理，尤其是酸性污染物能够得到充分分解转化，同时，硫酸盐与碱化剂等絮凝作用处理悬浮物(SS)，利用超微粒子间的吸引力和排斥力作用进行包覆有害物质、凝集铬等重金属，从而使有害物质不溶出，而且，絮凝颗粒大、沉淀时间短、污泥较少，进而实现彻底的污水处理，处理率能够达95％以上，保障处理后的再生水源无危害，处理后所得水不仅能够达排放标准而且还利于水资源回收再利用，适于在生活及工业废水综合治理相关领域推广应用。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
一种污水处理剂，其原料组分重量百分比如表1所示。
上述污水处理剂中，原料硫酸盐为硫酸铝，碱化剂为氢氧化钠，高分子凝集剂为阴性离子聚丙烯酰胺。
制备上述污水处理剂的方法为：将表1所示原料中氧化镁和高分子凝集剂通过上料机将两种原料同时加入到搅拌机中搅拌10分钟；然后，通过上料机将余下原料沸石、硫酸盐和碱化剂加入到同一搅拌机中，继续搅拌10分钟；接着将搅拌所得产品通过下料包装机分别包装。
在上述污水处理剂的制备方法中，搅拌前还需将氧化镁、沸石、硫酸盐、碱化剂和高分子凝集剂进行粉碎，分别过200目筛和300目筛，以使其粒径范围为50μm～75μm，从而使混合均一性得到提高的同时，保障所制备的污水处理剂的性能的均匀一致性。
实施例2
一种污水处理剂，其原料组分重量百分比如表1所示。
上述污水处理剂中，原料硫酸盐为硫酸铁，碱化剂为消石灰，高分子凝集剂为阳性离子聚丙烯酰胺。
制备上述污水处理剂的方法为：将表1所示原料中氧化镁和硫酸铁通过上料机将两种原料同时加入到搅拌机中搅拌15分钟；然后，通过上料机将余下原料沸石、高分子凝集剂和消石灰加入到同一搅拌机中，继续搅拌18分钟；接着将搅拌所得产品通过下料包装机分别包装。
在上述污水处理剂的制备方法中，搅拌前还需将氧化镁、沸石、硫酸盐、碱化剂和高分子凝集剂进行粉碎，分别过200目筛和300目筛，以使其粒径范围为50μm～75μm，从而使混合均一性得到提高的同时，保障所制备的污水处理剂的性能的均匀一致性。
实施例3
一种污水处理剂，其原料组分重量百分比如表1所示。
上述污水处理剂中，原料硫酸盐为硫酸镍，碱化剂为过氧化钠；高分子凝集剂为阴性离子聚丙烯酰胺和阳性离子聚丙烯酰胺，两者的质量比为1∶1。
制备上述污水处理剂的方法为：将表1所示原料中氧化镁和过氧化钠通过上料机将两种原料同时加入到搅拌机中搅拌10分钟；然后，通过上料机将余下原料沸石、高分子凝集剂和硫酸镍加入到同一搅拌机中，继续搅拌20分钟；接着将搅拌所得产品通过下料包装机分别包装。
在上述污水处理剂的制备方法中，搅拌前还需将氧化镁、沸石、硫酸盐、碱化剂和高分子凝集剂进行粉碎，分别过200目筛和300目筛，以使其粒径范围为50μm～75μm，从而使混合均一性得到提高的同时，保障所制备的污水处理剂的性能的均匀一致性。
实施例4
一种污水处理剂，其原料组分重量百分比如表1所示。
上述污水处理剂中，原料硫酸盐为硫酸锰，碱化剂为过氧化钙；高分子凝集剂为阴性离子聚丙烯酰胺和阳性离子聚丙烯酰胺，两者的质量比为1∶3。
制备上述污水处理剂的方法为：将表1所示原料中硫酸锰和过氧化钙通过上料机将两种原料同时加入到搅拌机中搅拌19分钟；然后，通过上料机将余下原料沸石、高分子凝集剂和氧化镁加入到同一搅拌机中，继续搅拌22分钟；接着将搅拌所得产品通过下料包装机分别包装。
在上述污水处理剂的制备方法中，搅拌前还需将氧化镁、沸石、硫酸盐、碱化剂和高分子凝集剂进行粉碎，分别过200目筛和300目筛，以使其粒径范围为50μm～75μm，从而使混合均一性得到提高的同时，保障所制备的污水处理剂的性能的均匀一致性。
实施例5
一种污水处理剂，其原料组分重量百分比如表1所示。
上述污水处理剂中，原料硫酸盐为硫酸镁，碱化剂为氢氧化钠；高分子凝集剂为阴性离子聚丙烯酰胺。
制备上述污水处理剂的方法为：将表1所示原料中沸石和氢氧化钠通过上料机将两种原料同时加入到搅拌机中搅拌20分钟；然后，通过上料机将余下原料硫酸镁、高分子凝集剂和氧化镁加入到时一搅拌机中，继续搅拌16分钟；接着将搅拌所得产品通过下料包装机分别包装。
在上述污水处理剂的制备方法中，搅拌前还需将氧化镁、沸石、硫酸盐、碱化剂和高分子凝集剂进行粉碎，分别过200目筛和300目筛，以使其粒径范围为50μm～75μm，从而使混合均一性得到提高的同时，保障所制备的污水处理剂的性能的均匀一致性。
应用实施例
以工业废水中污染比较严重的电镀废水为例，将实施例1至实施例5的污水处理剂进行污水处理应用，并依据GB11901-1989、GB6920-1986、GB6920-1986和GB7467-1987等国家标准进行检测，具体检测方法及仪器见表2；优选地，加入待处理废水中时本发明污水处理剂的浓度为1000ppm以上；优选地，应用过程中，在加入污水处理剂后，先快速搅拌3～5分钟，见有初步凝集状态后，慢速搅拌5～10分钟后停止，即可见到明显凝集物沉淀，再进行固液分离机完成污水的净化处理；较佳地，在向废水中加入本发明的污水处理剂之前，预先调节废水的pH为9～11.5；应用本发明污水处理剂进行废水处理前后的检测结果见表3。
经过应用，本发明的污水处理剂通过物理吸附与化学吸附相结合的方式进行废水处理，主要采用凝集的方式实现工业废水的处理，效率高，产生的污泥也较少。由表3可见，处理后污水各项指标SS、PH值、总铬、六价铬、总镍、总铜、总锌、总铁、总铝值均达到直接排放要求，比较彻底地实现了污水处理，处理率达95％以上，处理后的水源无危害，处理后所得水完全达到排放标准，而且利于后续回收利用。
表1
原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
氧化镁 20％ 15％ 40％ 16％ 23％
沸石 15％ 10％ 20％ 30％ 11％
硫酸盐 35％ 60％ 20％ 21％ 25％
碱化剂 20％ 10％ 18％ 30％ 11％
高分子凝集剂 10％ 5％ 2％ 3％ 30％
表2
表3
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (10)

1.一种污水处理剂，其特征在于，所述污水处理剂的原料组成为：氧化镁、沸石、硫酸盐、碱化剂和高分子凝集剂。
2.根据权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述的污水处理剂的原料组分重量百分比如下：氧化镁为15％～40％、沸石为10％～30％、硫酸盐为20％～60％、碱化剂为10％～30％、高分子凝集剂为2％～30％。
3.根据权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述的污水处理剂的原料组分重量百分比如下：氧化镁为20％、沸石为15％、硫酸盐为35％、碱化剂为20％、高分子凝集剂为10％。
4.根据权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述高分子凝集剂为聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述高分子凝集剂为阴性离子聚丙烯酰胺和阳性离子聚丙烯酰胺中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述硫酸盐为硫酸铝、硫酸铁、硫酸镁、硫酸锌、硫酸镍、硫酸镉、硫酸银和硫酸锰中的一种。
7.根据权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述碱化剂为氢氧化钠、消石灰、过氧化钠和过氧化钙中的一种。
8.一种污水处理剂的制备方法，将权利要求1-7任一项所述的污水处理剂的原料中的任意两种或两种以上加入搅拌机中搅拌均匀后，加入余下原料搅拌均匀，即得污水处理剂产品。
9.根据权利要求8所述的污水处理剂制备方法，其特征在于，通过上料机将原料氧化镁和高分子凝集剂同时加入到搅拌机中搅拌10分钟以上；然后，通过上料机将余下原料沸石、硫酸盐和碱化剂加入到所述搅拌机中，继续搅拌10分钟以上；接着将搅拌所得产品通过下料包装机分别包装。
10.根据权利要求8所述的污水处理剂制备方法，其特征在于，所述各原料在搅拌前通过粉碎机粉碎，其中，所述氧化镁、沸石、硫酸盐、碱化剂和高分子凝集剂均能过200目筛。
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