CN107459071A - 一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂及其处理方法，涉及水处理技术领域。所述处理剂包括市售双氧水、电气石粉体、二氧化钛粉体、沉淀剂、壳聚糖、泡沫塑料颗粒。所述处理方法是把电气石粉、泡沫塑料和二氧化钛粉体做成多孔的电气石球，配合沉淀剂，壳聚糖对重金属离子进行沉降，同时利用双氧水的进行杀菌消毒。本发明采用环保材料电气石粉体和二氧化钛粉体作为原料，并利用双氧水进行杀菌消毒的作用，同时利用壳聚糖和沉淀剂配合处理农药污水，本发明制作工艺简单，效果明显，成本低，值得广泛推广。

Description

一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂及其处理方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，特别涉及一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂及其处理方法。
背景技术
有机磷农药废水的治理已成为国内外水处理领域的难题。该类废水含有大量有机磷农药中间体及水解产物，毒性大，难降解物质多，可生化性差，在没有其他有机废水混配或稀释的情况下，很难直接采用生化法处理。国内尚未见有机磷农药废水优势降解菌种资源库、复合菌株降解有机磷农药废水及其固定化技术相关研究报道。
改革开放30多年来，经济的快速增长引发诸多环境污染及饮水安全问题。例如科技创新使有机化工、生物制药的中间合成体种类繁多，而这些多肽环状结构物质进入水体中后，常规的水处理技术难以氧化分解污染水资源；植物生长过程中农药被吸收进入细胞体内，导致食物中毒现象时有发生；水源的富营养化加剧，水体的藻类增多，广谱杀藻剂使藻毒素释放进入饮用水体中给百姓的健康安全带来威胁等等的事例数不胜数。因此，对农药的降解技术，也成为了当前研究的热点，势在必行。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂及其处理方法，本发明采用环保材料电气石粉体和二氧化钛粉体作为原料，并利用双氧水进行杀菌消毒的作用，同时利用壳聚糖和沉淀剂配合处理农药污水，本发明制作工艺简单，效果明显，成本低，值得广泛推广。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
本发明一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂，所述处理剂的组分及重量份包括市售双氧水1000～4000份、电气石粉体500～800份、二氧化钛粉体300～600份、沉淀剂100～300份、壳聚糖150～300份、粘结剂30～60份、泡沫塑料颗粒10～20份。
经优化，本发明所述处理剂的组分及重量份包括市售双氧水2000～3000份、电气石粉体600～700份、二氧化钛粉体400～500份、沉淀剂150～250份、壳聚糖180～260份、泡沫塑料颗粒12～18份。
经进一步优化，本发明所述处理剂的组分及重量份包括市售双氧水2500份、电气石粉体650份、二氧化钛粉体450份、沉淀剂200份、壳聚糖220份、泡沫塑料颗粒15份。
根据以上配方，本发明所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂的处理方法，包括以下步骤：(1)将电气石粉体和二氧化钛粉体、泡沫塑料颗粒与粘结剂再加入清水混合均匀，并使电气石粉体和二氧化钛粉体与粘结剂能揉成团，并将粉体团捏实，然后放入马弗炉中煅烧成电气石球，取出煅烧后的电气石球备用；(2)将电气石球浸泡入双氧水中4～8h，捞出沥干，备用；(3)将壳聚糖和沉淀剂混合并与清水混匀，清水的重量为壳聚糖和沉淀剂的3～5倍；(4)将浸泡了双氧水的电气石球和壳聚糖及沉淀剂的溶液，直接倒入盛装农药污水的水池中，用爆气装置搅动污水池中的污水，爆气48～72h后，捞起电气石球；(5)检查污水池中的污水水质，得到最终处理效果。
本发明所述电气石球与污水的重量及体积配比为1立方污水需要200～300份的电气石球，保证有充足的电气石球可以处理污水。
本发明所述沉淀剂为铝盐、铁盐或钙盐中的一种或混合物，沉淀剂会与农药污水中相应的物质反应生成沉淀沉降至污水池的底部，后续可以直接与污水分离。
本发明所述电气石球煅烧的温度为600～800℃，煅烧时间为6～8h，将电气石球烧结后可以使其结合更加紧密。
本发明所述泡沫塑料颗粒的粒径不大于2mm。
所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、环氧树脂、氰基丙烯酸酯中的一种或几种的混合物，粘结剂可以有效的将电气石粉体和二氧化钛粉体粘结起来，并通过煅烧使其电气石球更加结实。
本发明用泡沫颗粒添加进入电气石球中，经过烧结，泡沫塑料颗粒生成二氧化碳气化了，而使电气石球形成多孔，便于后续浸泡双氧水并与污水充分接触，同时，泡沫塑料颗粒粒径太大会影响电气石球的比表面积，粒径太小也不便于操作。
本发明采用电气石和二氧化钛，电气石由于表面极性以及络合吸附的共同作用下，具有良好的吸附农药中各种价态的离子的特性，该特性用于农药污水处理方面具有良好的效果；而农药主要为有机物，二氧化钛在太阳光的紫外光照射下，可以有效的催化降解处理农药中的有机物。
本发明具有以下有益效果：本发明采用电气石和二氧化钛作为水处理的主要原料，同时加以双氧水杀菌消毒，电气石可以改善水质及水体的酸碱度，采用二氧化钛可以通过光催化作用降解农药中的有机物，同时加入沉淀剂和壳聚糖，用于沉淀农药污水中的阴离子和重金属离子；本发明制备和处理成本较低，操作简单，值得规模化推广。
具体实施方式
实施例1
本发明一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂，所述处理剂的组分及重量份包括市售双氧水1000份、电气石粉体500份、二氧化钛粉体300份、沉淀剂100份、壳聚糖150份、粘结剂30份、泡沫塑料颗粒10份。
根据以上配方，本发明所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂的处理方法，包括以下步骤：(1)将电气石粉体和二氧化钛粉体、泡沫塑料颗粒与粘结剂再加入清水混合均匀，并使电气石粉体和二氧化钛粉体与粘结剂能揉成团，并将粉体团捏实，然后放入马弗炉中煅烧成电气石球，取出煅烧后的电气石球备用；(2)将电气石球浸泡入双氧水中4h，捞出沥干，备用；(3)将壳聚糖和沉淀剂混合并与清水混匀，清水的重量为壳聚糖和沉淀剂的3倍；(4)将浸泡了双氧水的电气石球和壳聚糖及沉淀剂的溶液，直接倒入盛装农药污水的水池中，用爆气装置搅动污水池中的污水，爆气48h后，捞起电气石球；(5)检查污水池中的污水水质，得到最终处理效果。
本发明所述电气石球与污水的重量及体积配比为1立方污水需要200份的电气石球，保证有充足的电气石球可以处理污水。
本发明所述沉淀剂为铝盐，铝盐会与农药污水中相应的物质反应生成沉淀沉降至污水池的底部，后续可以直接与污水分离。
本发明所述电气石球煅烧的温度为600℃，煅烧时间为6h，将电气石球烧结后可以使其结合更加紧密。
本发明所述泡沫塑料颗粒的粒径不大于2mm。
本发明所述粘结剂为羧甲基纤维素钠，羧甲基纤维素钠可以有效的将电气石粉体和二氧化钛粉体粘结起来，并通过煅烧使其电气石球更加结实。
实施例2
本发明一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂，所述处理剂的组分及重量份包括市售双氧水4000份、电气石粉体800份、二氧化钛粉体600份、沉淀剂300份、壳聚糖300份、粘结剂60份、泡沫塑料颗粒20份。
根据以上配方，本发明所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂的处理方法，包括以下步骤：(1)将电气石粉体和二氧化钛粉体、泡沫塑料颗粒与粘结剂再加入清水混合均匀，并使电气石粉体和二氧化钛粉体与粘结剂能揉成团，并将粉体团捏实，然后放入马弗炉中煅烧成电气石球，取出煅烧后的电气石球备用；(2)将电气石球浸泡入双氧水中8h，捞出沥干，备用；(3)将壳聚糖和沉淀剂混合并与清水混匀，清水的重量为壳聚糖和沉淀剂的5倍；(4)将浸泡了双氧水的电气石球和壳聚糖及沉淀剂的溶液，直接倒入盛装农药污水的水池中，用爆气装置搅动污水池中的污水，爆气72h后，捞起电气石球；(5)检查污水池中的污水水质，得到最终处理效果。
本发明所述电气石球与污水的重量及体积配比为1立方污水需要300份的电气石球，保证有充足的电气石球可以处理污水。
本发明所述沉淀剂为铁盐，铁盐会与农药污水中相应的物质反应生成沉淀沉降至污水池的底部，后续可以直接与污水分离。
本发明所述电气石球煅烧的温度为800℃，煅烧时间为8h，将电气石球烧结后可以使其结合更加紧密。
本发明所述泡沫塑料颗粒的粒径不大于2mm。
本发明所述粘结剂为环氧树脂，环氧树脂可以有效的将电气石粉体和二氧化钛粉体粘结起来，并通过煅烧使其电气石球更加结实。
实施例3
本发明一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂，所述处理剂的组分及重量份包括市售双氧水2000份、电气石粉体600份、二氧化钛粉体400份、沉淀剂150份、壳聚糖180份、泡沫塑料颗粒12份。
根据以上配方，本发明所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂的处理方法，包括以下步骤：(1)将电气石粉体和二氧化钛粉体、泡沫塑料颗粒与粘结剂再加入清水混合均匀，并使电气石粉体和二氧化钛粉体与粘结剂能揉成团，并将粉体团捏实，然后放入马弗炉中煅烧成电气石球，取出煅烧后的电气石球备用；(2)将电气石球浸泡入双氧水中4～8h，捞出沥干，备用；(3)将壳聚糖和沉淀剂混合并与清水混匀，清水的重量为壳聚糖和沉淀剂的3～5倍；(4)将浸泡了双氧水的电气石球和壳聚糖及沉淀剂的溶液，直接倒入盛装农药污水的水池中，用爆气装置搅动污水池中的污水，爆气48～72h后，捞起电气石球；(5)检查污水池中的污水水质，得到最终处理效果。
本发明所述电气石球与污水的重量及体积配比为1立方污水需要200～300份的电气石球，保证有充足的电气石球可以处理污水。
本发明所述沉淀剂为钙盐，钙盐会与农药污水中相应的物质反应生成沉淀沉降至污水池的底部，后续可以直接与污水分离。
本发明所述电气石球煅烧的温度为700℃，煅烧时间为7h，将电气石球烧结后可以使其结合更加紧密。
本发明所述泡沫塑料颗粒的粒径不大于2mm。
所述粘结剂为氰基丙烯酸酯，氰基丙烯酸酯可以有效的将电气石粉体和二氧化钛粉体粘结起来，并通过煅烧使其电气石球更加结实。
实施例4
本发明一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂，所述处理剂的组分及重量份包括市售双氧水3000份、电气石粉体700份、二氧化钛粉体500份、沉淀剂150份、壳聚糖180份、泡沫塑料颗粒18份。
其中沉淀剂为钙盐和铁盐重量比1:1，粘结剂为环氧树脂和羧甲基纤维素钠重量比1:1的混合物，其他方法与实施例1相同。
实施例5
其中沉淀剂为铝盐、铁盐、钙盐重量比1:1:1的混合物，粘结剂为羧甲基纤维素钠、环氧树脂、氰基丙烯酸酯重量比1:1:1的混合物，其他方法与实施例3相同。
对比例1
一种农药加工污水处理剂，按照重量份的组分为：硅藻土70份、活性淤泥25份、多孔碎石粒25份、山梨酸钾45份、黄原胶15份、硫酸钙8份、甘蔗纤维素20份、木糖0.3份、微生物生物膜6份；所述多孔碎石粒的颗粒大小为30-100目；所述黄原胶的分子量在200-400万，粘度在600cp；所述微生物生物膜是由芽孢乳杆菌属和气单胞菌属在活性炭上经48h的挂膜培养所得。一种农药加工污水处理剂的制备方法，具体步骤为：(1)首先，向硅藻土和活性淤泥中加水得到混合浆体，使其含水率为50％，随后将多孔碎石粒加入，挤压制成5-10mm直径的颗粒；(2)然后，将颗粒与山梨酸钾混合均匀，堆积24h后得到混合物I；(3)其次，混合物I进行高温微波处理，高温微波处理的温度为200℃，时间为4h，得到混合物II；(4)接着，将混合物II与黄原胶、硫酸钙、甘蔗纤维素、木糖进行混匀搅拌制浆，每种原料添加均间隔4min，得到混合物III；(5)最后，将混合物III与微生物生物膜混匀并进行微胶囊化处理，随后置于6℃温度下低温烘干，得到农药加工污水处理剂。
对比例2
一种农药加工污水处理剂，按照重量份的组分为：硅藻土70份、活性淤泥25份、多孔碎石粒25份、山梨酸钾45份、黄原胶15份、硫酸钙8份、微生物生物膜6份；所述多孔碎石粒的颗粒大小为30-100目；所述黄原胶的分子量在200-400万，粘度在600cp；所述微生物生物膜是由芽孢乳杆菌属和气单胞菌属在活性炭上经48h的挂膜培养所得。一种农药加工污水处理剂的制备方法，具体步骤为：(1)首先，向硅藻土和活性淤泥中加水得到混合浆体，使其含水率为50％，随后将多孔碎石粒加入，挤压制成5-10mm直径的颗粒；(2)然后，将颗粒与植物炭黑、聚苯乙烯树脂、改性木薯淀粉、柚皮、山梨酸钾混合均匀，堆积24h后得到混合物I；(3)其次，混合物I进行高温微波处理，高温微波处理的温度为200℃，时间为4h，得到混合物II；(4)接着，将混合物II与黄原胶、硫酸钙进行混匀搅拌制浆，每种原料添加均间隔4min，得到混合物III；(5)最后，将混合物III与微生物生物膜混匀并进行微胶囊化处理，随后置于6℃温度下低温烘干，得到农药加工污水处理剂。
对比例3
一种农药加工污水处理剂，按照重量份的组分为：硅藻土70份、活性淤泥25份、多孔碎石粒25份、植物炭黑15份、聚苯乙烯树脂28份、改性木薯淀粉20份、柚皮8份、山梨酸钾45份、黄原胶15份、硫酸钙8份、甘蔗纤维素20份、木糖0.3份、微生物生物膜6份；所述改性木薯淀粉制备方法，包括以下步骤：将木薯淀粉进行糊化，再将糊化后的木薯淀粉溶液、甲醛、富马酸和甘露醇混合及超声波处理，最后滴加单体氯乙烯和醋酸异丙丁酯，恒温搅拌反应后得改性木薯淀粉；所述多孔碎石粒的颗粒大小为30-100目；所述黄原胶的分子量在200-400万，粘度在600cp；所述微生物生物膜是由芽孢乳杆菌属和气单胞菌属在活性炭上经48h的挂膜培养所得。
一种农药加工污水处理剂的制备方法，具体步骤为：(1)首先，向硅藻土和活性淤泥中加水得到混合浆体，使其含水率为50％，随后将多孔碎石粒加入，挤压制成5-10mm直径的颗粒；(2)然后，将颗粒与植物炭黑、聚苯乙烯树脂、改性木薯淀粉、柚皮、山梨酸钾混合均匀，堆积24h后得到混合物I；(3)接着，将混合物I与黄原胶、硫酸钙、甘蔗纤维素、木糖进行混匀搅拌制浆，得到混合物II；(5)最后，将混合物II与微生物生物膜混匀并进行微胶囊化处理，随后置于6℃温度下低温烘干，得到农药加工污水处理剂。
检测实验
分别称取实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5和对比例1、对比例2、对比例3各1kg加入到20kg的农药加工污水中，控温在25℃，不断搅拌1h，分别以COD、BOD、SS、金属离子含量作为评价标准测试了本发明的农药加工污水处理剂的效果，测试结果表1。
由此可见，本发明一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂及其处理方法，与对比组相比具有更好的显著性处理效果，本发明能够使得农药加工污水的理化指标达到GB18918-2002标准(已经达到一级B标准以上)，且有效降低了COD、BOD、SS及金属离子含量；处理工艺简单，用药量少，处理效果良好，性能稳定，出水水质好，可有效地降低了水处理的成本，具有很好的经济效益和广泛的社效益。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (9)

1.一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂，其特征在于，所述处理剂的组分及重量份包括市售双氧水1000～4000份、电气石粉体500～800份、二氧化钛粉体300～600份、沉淀剂100～300份、壳聚糖150～300份、粘结剂30～60份、泡沫塑料颗粒10～20份。
2.根据权利要求1所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂，其特征在于，所述处理剂的组分及重量份包括市售双氧水2000～3000份、电气石粉体600～700份、二氧化钛粉体400～500份、沉淀剂150～250份、壳聚糖180～260份、泡沫塑料颗粒12～18份。
3.根据权利要求1所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂，其特征在于，所述处理剂的组分及重量份包括市售双氧水2500份、电气石粉体650份、二氧化钛粉体450份、沉淀剂200份、壳聚糖220份、泡沫塑料颗粒15份。
4.根据权利要求1～3所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将电气石粉体和二氧化钛粉体、泡沫颗粒与粘结剂再加入清水混合均匀，并使电气石粉体和二氧化钛粉体与粘结剂能揉成团，并将粉体团捏实，然后放入马弗炉中煅烧成电气石球，取出煅烧后的电气石球备用；(2)将电气石球浸泡入双氧水中4～8h，捞出沥干，备用；(3)将壳聚糖和沉淀剂混合并与清水混匀，清水的重量为壳聚糖和沉淀剂的3～5倍；(4)将浸泡了双氧水的电气石球和壳聚糖及沉淀剂的溶液，直接倒入盛装农药污水的水池中，用爆气装置搅动污水池中的污水，爆气48～72h后，捞起电气石球；(5)检查污水池中的污水水质，得到最终处理效果。
5.根据权利要求4所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂的处理方法，其特征在于，所述电气石球与污水的重量及体积配比为1立方污水需要200～300份的电气石球。
6.根据权利要求4所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂的处理方法，其特征在于，所述沉淀剂为铝盐、铁盐或钙盐中的一种或混合物。
7.根据权利要求4所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂的处理方法，其特征在于，所述电气石球煅烧的温度为600～800℃，煅烧时间为6～8h。
8.根据权利要求4所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂的处理方法，其特征在于，所述泡沫塑颗粒的粒径不大于2mm。
9.根据权利要求4所述一种农药生产过程中产生的污水降解处理剂的处理方法，其特征在于，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、环氧树脂、氰基丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。
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CN113716810A (zh) * 2021-09-14 2021-11-30 杭州职业技术学院 除磷脱氮一体化a2o工艺

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CN105152283A (zh) * 2015-07-16 2015-12-16 华南理工大学 一种防治养殖水体病源致病菌的缓释增氧剂及其制备方法

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