CN111362423A - 一种化工废水净化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种化工废水净化剂及其制备方法，该化工废水净化剂由以下重量份的原料制备而成：二氧化硅气凝胶5～10份、氧化石墨烯2～8份、沸石粉4～10份、碳素纤维1～5份、固态水凝胶球1～20份、酶菌混合剂5～6份。本发明以一定形态的高吸水性高分子树脂充分吸水膨胀而成固态水凝胶球以及为碳素纤维载体，采用珠串的方式进行废水处理剂的制备，且每一条珠串上至少包括一颗可浮于水面的固态水凝胶球和两颗沉入水底的固态水凝胶球，从而使得废水处理剂可与废水进行充分的接触，从而大大提高了废水处理的效率。

Description

一种化工废水净化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种化工废水净化剂及其制备方法。
背景技术
化工废水就是在化工生产中排放出的工艺废水、冷却水、废弃洗涤水、设备及场地冲洗水等废水。这些废水如果不经过处理而排放，会造成水体的不同性质和不同程度的污染，从而危害人类的健康，影响工农业的生产。化工废水污染有如下特点：1、有毒性和刺激性。化工废水中有些含有如氰、酚、砷、汞、镉或铅等有毒或剧毒的物质，在一定的浓度下，对生物和微生物产生毒性影响。另外也可能含有无机酸、碱类等刺激性、腐蚀性的物质。2、有机物浓度高。特别是石油化工废水中各种有机酸、醇、醛、酮、醚和环氧化物等有机物的浓度较高，在水中会进一步氧化分解，消耗水中大量的溶解氧，直接影响水生生物的生存。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种化工废水净化剂及其制备方法，所得废水处理剂具有较强的吸附能力，且可实现有害物质的快速有效降解，适用范围广。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种化工废水净化剂，由以下重量份的原料制备而成：
二氧化硅气凝胶 5～10份、氧化石墨烯 2～8份、沸石粉 4～10 份、碳素纤维 1～5份、固态水凝胶球 1～20份、酶菌混合剂 5～6份。
进一步地，所述酶菌混合剂由羧酸酯酶、枯草芽孢杆菌和光合细菌按质量比1:2：2的比例混合所得。
进一步地，所述固态水凝胶球由一定形态的高吸水性高分子树脂充分吸水膨胀而成，其中，一部分固态水凝胶球可浮于水面，一部分固态水凝胶球可沉入水底。
优选地，由以下重量份的原料制备而成：
二氧化硅气凝胶 5份、氧化石墨烯 2份、沸石粉 4 份、碳素纤维 1份、固态水凝胶球 1份、酶菌混合剂5份。
优选地，由以下重量份的原料制备而成：
二氧化硅气凝胶 10份、氧化石墨烯 8份、沸石粉 10 份、碳素纤维 5份、固态水凝胶球20份、酶菌混合剂 6份。
优选地，由以下重量份的原料制备而成：
二氧化硅气凝胶 7.5份、氧化石墨烯 5份、沸石粉 7 份、碳素纤维 3份、固态水凝胶球10.5份、酶菌混合剂 5.5份。
本发明还提供了上述一种化工废水净化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、按上述的配方称取各组分；
S2、将称取的二氧化硅气凝胶、氧化石墨烯、酶菌混合剂、沸石粉混合搅拌均匀后，超声分散于水中，得混合液；
S3、采用碳素纤维将所述固态水凝胶球串联成珠串，每一条珠串上包括两颗沉入水底的固态水凝胶球和至少一颗可浮于水面的固态水凝胶球，且从沉入水底的固态水凝胶球至可浮于水面的固态水凝胶球之间的固态水凝胶球的质量依次减少；
S4、在所述固态水凝胶球以及碳素纤维表面喷涂所述混合液，待涂层自然干燥后，即得所述化工废水净化剂。
本发明具有以下有益效果：
以一定形态的高吸水性高分子树脂充分吸水膨胀而成固态水凝胶球以及为碳素纤维载体，采用珠串的方式进行废水处理剂的制备，且每一条珠串上至少包括一颗可浮于水面的固态水凝胶球和两颗沉入水底的固态水凝胶球，从而使得废水处理剂可与废水进行充分的接触，从而大大提高了废水处理的效率。
基于二氧化硅气凝胶、氧化石墨烯、沸石粉、碳素纤维、酶菌混合的复配，在赋予废水处理剂较强的吸附性能的同时，可实现有害物质的快速有效降解，适用范围广。
附图说明
图1为本发明实施例中珠串的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下实施例中：所述酶菌混合剂由羧酸酯酶、枯草芽孢杆菌和光合细菌按质量比1:2：2的比例混合所得。
所述固态水凝胶球由一定形态的高吸水性高分子树脂充分吸水膨胀而成，其中，一部分固态水凝胶球可浮于水面，一部分固态水凝胶球可沉入水底，所述固态水凝胶球上设有用于碳素纤维穿过的通孔。
实施例1
一种化工废水净化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份称取：二氧化硅气凝胶 5份、氧化石墨烯 2份、沸石粉 4 份、碳素纤维 1份、固态水凝胶球 1份、酶菌混合剂5份；
S2、将称取的二氧化硅气凝胶、氧化石墨烯、酶菌混合剂、沸石粉混合搅拌均匀后，超声分散于水中，得混合液；
S3、采用碳素纤维将所述固态水凝胶球串联成珠串，每一条珠串上包括两颗沉入水底的固态水凝胶球和至少一颗可浮于水面的固态水凝胶球，且从沉入水底的固态水凝胶球至可浮于水面的固态水凝胶球之间的固态水凝胶球的质量依次减少；
S4、在所述固态水凝胶球以及碳素纤维表面喷涂所述混合液，待涂层自然干燥后，即得所述化工废水净化剂。
实施例2
一种化工废水净化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份称取：二氧化硅气凝胶 10份、氧化石墨烯 8份、沸石粉 10 份、碳素纤维5份、固态水凝胶球 20份、酶菌混合剂 6份；
S2、将称取的二氧化硅气凝胶、氧化石墨烯、酶菌混合剂、沸石粉混合搅拌均匀后，超声分散于水中，得混合液；
S3、采用碳素纤维将所述固态水凝胶球串联成珠串，每一条珠串上包括两颗沉入水底的固态水凝胶球和至少一颗可浮于水面的固态水凝胶球，且从沉入水底的固态水凝胶球至可浮于水面的固态水凝胶球之间的固态水凝胶球的质量依次减少；
S4、在所述固态水凝胶球以及碳素纤维表面喷涂所述混合液，待涂层自然干燥后，即得所述化工废水净化剂。
实施例3
一种化工废水净化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份称取：二氧化硅气凝胶 7.5份、氧化石墨烯 5份、沸石粉 7 份、碳素纤维3份、固态水凝胶球 10.5份、酶菌混合剂 5.5份；
S2、将称取的二氧化硅气凝胶、氧化石墨烯、酶菌混合剂、沸石粉混合搅拌均匀后，超声分散于水中，得混合液；
S3、采用碳素纤维将所述固态水凝胶球串联成珠串，每一条珠串上包括两颗沉入水底的固态水凝胶球和至少一颗可浮于水面的固态水凝胶球，且从沉入水底的固态水凝胶球至可浮于水面的固态水凝胶球之间的固态水凝胶球的质量依次减少；
S4、在所述固态水凝胶球以及碳素纤维表面喷涂所述混合液，待涂层自然干燥后，即得所述化工废水净化剂。
本具体实施各组份分开包装，现配现用。
性能测试：
化学需氧量(COD)：根据国标GB11914-89中规定的重铬酸盐法测定。
氨氮：根据国标GB7479-87中规定的纳氏试剂比色法测定。
悬浮物：根据国标GB11901-89中规定的重量法测定。
将实施例1～3中所得到的化工废水净化剂用于处理化工废水，然后按照上述性能测试中测试 COD、氨氮和悬浮物的方法对处理前和处理后的化工废水进行采样分析测试，结果如下。
Figure 836590DEST_PATH_IMAGE002
净化时间测试：
对比例：按重量份称取：二氧化硅气凝胶 7.5份、氧化石墨烯 5份、沸石粉 7 份、酶菌混合剂 5.5份混合搅拌均匀后，造粒，即得。
实验例：实施例3。
取等量等指标化工废水，在化工废水中布置等量（以二氧化硅气凝胶、氧化石墨烯、沸石粉、酶菌混合剂的质量计）的对比例和实施例3所得的废水处理剂，基于上述性能测试方法定时采样，进行废水内COD、氨氮和悬浮物的测定，实验结果发现，实验例的COD、氨氮和悬浮物处理速度显著高于对比例，且处理效果优于对比例。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种化工废水净化剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
二氧化硅气凝胶 5～10份、氧化石墨烯 2～8份、沸石粉 4～10 份、碳素纤维 1～5份、固态水凝胶球 1～20份、酶菌混合剂 5～6份。
2.如权利要求1所述的一种化工废水净化剂，其特征在于，所述酶菌混合剂由羧酸酯酶、枯草芽孢杆菌和光合细菌按质量比1:2：2的比例混合所得。
3.如权利要求1所述的一种化工废水净化剂，其特征在于，所述固态水凝胶球由一定形态的高吸水性高分子树脂充分吸水膨胀而成，其中，一部分固态水凝胶球可浮于水面，一部分固态水凝胶球可沉入水底。
4.如权利要求1所述的一种化工废水净化剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
二氧化硅气凝胶 5份、氧化石墨烯 2份、沸石粉 4 份、碳素纤维 1份、固态水凝胶球 1份、酶菌混合剂5份。
5.如权利要求1所述的一种化工废水净化剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
二氧化硅气凝胶 10份、氧化石墨烯 8份、沸石粉 10 份、碳素纤维 5份、固态水凝胶球20份、酶菌混合剂 6份。
6.如权利要求1所述的一种化工废水净化剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
二氧化硅气凝胶 7.5份、氧化石墨烯 5份、沸石粉 7 份、碳素纤维 3份、固态水凝胶球10.5份、酶菌混合剂 5.5份。
7.一种化工废水净化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按权利要求1～5所述的配方称取各组分；
S2、将称取的二氧化硅气凝胶、氧化石墨烯、酶菌混合剂、沸石粉混合搅拌均匀后，超声分散于水中，得混合液；
S3、采用碳素纤维将所述固态水凝胶球串联成珠串，每一条珠串上包括两颗沉入水底的固态水凝胶球和至少一颗可浮于水面的固态水凝胶球，且从沉入水底的固态水凝胶球至可浮于水面的固态水凝胶球之间的固态水凝胶球的质量依次减少；
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