CN105502568A - 一种水处理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水处理剂及其制备方法，所述的水处理剂由下述重量份的原料制备而成：沸石35-45份、石英5-15份、钾长石5-15份、聚丙烯酰胺0.1-0.5份、聚氧乙烯月桂醇醚0.5-1.5份、表面活性剂0.1-0.5份。本发明获得的水处理剂采用环保原料制成，无机填料比表面积大、活性高、分散性高、吸附性强；同时能够起到破乳、絮凝、架桥、起泡的作用；本发明的水处理剂的用量小，除油率高，适用于生活污水、工业废水、含油污水的处理。

Description

一种水处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及化学法处理污水技术领域，具体涉及一种水处理剂及其制备方法。

背景技术

污水，通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水。污水主要有生活污水、工业废水和初期雨水。污水的主要污染物有病原体污染物、耗氧污染物、植物营养物和有毒污染物等。随着工业现代化的不断发展，排放的工业废水也越来越多，对环境以及人类的生活带来很大的影响，如果废水不及时处理，不仅仅直接影响空气质量，饮用水的质量，而且还会在间接影响人类的身心健康。

现有的工业、城市废水处理方法有物理处理法、化学处理法和生物处理法。物理处理法是最简单的水处理法，其通过物理分离作用回收污水中的不溶解的悬浮污染物，物理处理法只能处理一些简单的废水处理，但处理很不完全，难以达到排放标准；化学处理方法是用药剂处理污染物，其中包括中和、絮凝、氧化还原等；生物处理法是通过微生物代谢使污水中的污染物溶解，但该方法投资大，运行成本高。

在给水和废水的处理中，混凝是国内外常用的处理方法。混凝沉淀过程是用于去除胶体和天然有机物的基本操作单元。创新发展化学混凝、简化水处理工艺流程、降低运行费用及提高水质净化质量的关键取决于所使用混凝剂的混凝性能，混凝剂性能的好坏直接影响到水处理最终效果的优劣。所以，研究开发新型高笑的水处理剂与材料是水处理环保产业技术领域中重点发展的方向之一，是水污染控制工程创新发展的基础。混凝剂主要分为无机混凝剂、有机混凝剂、微生物混凝剂及新型研制的复合(复配)混凝剂。由于无机混凝剂具有无毒(微毒)、价廉、原料容易得到等多方面的优点，在混凝水处理技术中占据十分重要的地位，一直被人们广泛使用。与无机混凝剂相比，有机混凝剂具有用量少、混凝速度快，受共存盐类及环境温度因素影响小、处理时间短，生成污泥量少等优点。

含油废水中所含的油类物质，包括天然石油、石油产品、焦油及其分馏物，以及食用动植物油和脂肪类。从对水体的污染来说，主要是石油和焦油。由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大，如炼油过程中产生废水，含油量约为150-1000mg/L，焦化废水中焦油含量约为500-800mg/L，煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000-3000mg/L。因此，含油废水的治理应首先利用隔油池，回收浮油或重油，处理效率为60％-80％，出水中含油量约为100-200mg/L；废水中的乳化油和分散油较难处理，故应防止或减轻乳化现象。

本发明提供了一种水处理剂，成本低廉、高效环保，能有效处理生活污水和含油废水。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种水处理剂。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种水处理剂的制备方法。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种水处理剂，由下述重量份的原料制备而成：沸石35-45份、石英5-15份、钾长石5-15份、聚丙烯酰胺0.1-0.5份、聚氧乙烯月桂醇醚0.5-1.5份、表面活性剂0.1-0.5份。

优选地，所述的表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基苄基三甲基氯化铵中的一种或多种的混合物。

更优选地，所述的表面活性剂由十四烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基苄基三甲基氯化铵混合而成，所述十四烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基苄基三甲基氯化铵的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。

本发明还提供了上述水处理剂的制备方法，将沸石、石英、钾长石混匀，280-320℃活化处理25-35min，超细粉碎至粒径为0.01-10μm，再与聚丙烯酰胺、聚氧乙烯月桂醇醚、表面活性剂混合均匀。

具体的，在本发明中：

沸石，CAS号：1318-02-1。

石英，CAS号：7631-86-9。

钾长石，CAS号：68476-25-5。

十四烷基二甲基苄基氯化铵，CAS号：139-08-2。

十二烷基二甲基苄基氯化铵，CAS号：139-07-1。

十二烷基苄基三甲基氯化铵，CAS号：1330-85-4。

本发明获得的水处理剂采用环保原料制成，无机填料比表面积大、活性高、分散性高、吸附性强；同时能够起到破乳、絮凝、架桥、起泡的作用；本发明的水处理剂的用量小，除油率高，适用于生活污水、工业废水、含油污水的处理。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。

实施例各原料介绍：

聚丙烯酰胺，CAS号：9003-05-8，采用青岛潮星清达环保节能科技有限公司生产的型号为QD-522的阴离子聚丙烯酰胺。

聚氧乙烯月桂醇醚，CAS号：6540-99-4，采用江苏省海安石油化工厂生产的型号为L-5的聚氧乙烯月桂醇醚。

实施例1

水处理剂原料：沸石4kg、石英1kg、钾长石1kg聚丙烯酰胺0.03kg、聚氧乙烯月桂醇醚0.08kg、表面活性剂0.03kg份。

所述的表面活性剂由0.01kg十四烷基二甲基苄基氯化铵、0.01kg十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.01kg十二烷基苄基三甲基氯化铵混合而成。

将上述重量份的沸石、石英、钾长石混匀，300℃活化处理30min(即放置在烘箱中300℃下烘干处理30min)，超细粉碎至粒径为5μm，再与聚丙烯酰胺、聚氧乙烯月桂醇醚、表面活性剂混合即得水处理剂。

实施例2

按实施例1的原料配比和方法制备水处理剂，区别仅在于：所述的表面活性剂由0.015kg十四烷基二甲基苄基氯化铵、0.015kg十二烷基二甲基苄基氯化铵混合而成。

实施例3

按实施例1的原料配比和方法制备水处理剂，区别仅在于：所述的表面活性剂由0.015kg十四烷基二甲基苄基氯化铵、0.015kg十二烷基苄基三甲基氯化铵混合而成。

实施例4

按实施例1的原料配比和方法制备水处理剂，区别仅在于：所述的表面活性剂由0.015kg十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.015kg十二烷基苄基三甲基氯化铵混合而成。

测试例1

对实施例1-4制备得到的水处理剂进行污水处理测试。将实施例1-4制备得到的水处理剂分别加入从同一水体取的废水中(COD为286mg/L)，水处理剂加入量为1g/L(即每升水中加入1g水处理剂)，恒温搅拌，搅拌转速140r/min，搅拌温度25℃，沉降30min后0.45μm滤膜过滤即得处理后水。

按照国标方法测定处理前后溶液中的污染物浓度，计算去除率，检测方法如下：

TN：GB11894-89

TP：GB11893-89

BOD5：GB7488-87

COD：GB11914-89

Cd²⁺Pb²⁺Zn²⁺Cu²⁺：GB7475-87

Cr⁶⁺：GB7467-87

Hg²⁺：GB7468-87

具体测试结果见表1。

表1：水处理剂处理废水效果表

由表1测试结果，实施例1使用了十四烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基苄基三甲基氯化铵复配的表面活性剂，与实施例2-4省略其中任意一种相比，在表面活性剂加入总量相同的情况下，实施例1制备的水处理剂处理后的水质更优。

测试例2

将实施例1-4制备得到的水处理剂投加到含油量为1060mg/L的污水中，投加量1g/L，恒温搅拌，搅拌转速140r/min，搅拌温度25℃，沉降30min后0.45μm滤膜过滤即得处理后水。具体结果见表2.

表2：水处理剂处理含油废水效果表

由表2测试结果，实施例1使用了十四烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基苄基三甲基氯化铵复配的表面活性剂，与实施例2-4省略其中任意一种相比，在表面活性剂加入总量相同的情况下，实施例1制备的水处理剂处理后的除油率更高。

Claims (3)

1.一种水处理剂，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：沸石35-45份、石英5-15份、钾长石5-15份、聚丙烯酰胺0.1-0.5份、聚氧乙烯月桂醇醚0.5-1.5份、表面活性剂0.1-0.5份。

2.如权利要求1所述的水处理剂，其特征在于，所述的表面活性剂由十四烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基苄基三甲基氯化铵混合而成，所述十四烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基苄基三甲基氯化铵的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。

3.如权利要求1-2任一项所述的水处理剂的制备方法，其特征在于，将沸石、石英、钾长石混匀，280-320℃活化处理25-35min，超细粉碎至粒径为0.01-10μm，再与聚丙烯酰胺、聚氧乙烯月桂醇醚、表面活性剂混合均匀。