本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種工業(yè)廢水處理劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
廢水(wastewater)是指居民活動過程中排出的水及徑流雨水的總稱。它包括生活污水、工業(yè)廢水和初雨徑流入排水管渠等其它無用水，一般指經(jīng)過一定技術(shù)處理后不能再循環(huán)利用或者一級污染后制純處理難度達(dá)不到一定標(biāo)準(zhǔn)的水。隨著我國化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，各種新型的化工產(chǎn)品被應(yīng)用到各行各業(yè)，特別是醫(yī)藥、化工、電鍍、印染等重污染工業(yè)中。工業(yè)廢水直接流入渠道，江河，湖泊污染地表水，如果毒性較大會導(dǎo)致水生動植物的死亡甚至絕跡，工業(yè)廢水還可能滲透到地下水，污染地下水。工業(yè)廢水滲入土壤，造成土壤污染，影響植物和土壤中微生物的生長。有些工業(yè)廢水還帶有難聞的惡臭，污染空氣。工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)會被動植物的攝食和吸收作用殘留在體內(nèi)，而后通過食物鏈到達(dá)人體內(nèi)，對人體造成危害。在提高產(chǎn)品質(zhì)量、品質(zhì)的同時(shí)也帶了日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，主要表現(xiàn)在：廢水中有機(jī)污染物濃度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生化性差，常規(guī)工藝難以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，且處理成本高，給企業(yè)節(jié)能減排帶來極大的壓力，這是國內(nèi)眾多環(huán)保工作者及管理部門關(guān)注的難題，生活用水處理問題也是現(xiàn)今廢水處理的一大難題之一。
目前，對于水污染的處理方法主要是化學(xué)處理法，即通過投放藥物處理水污染物。由于水體污染物種類多且混雜，而現(xiàn)在主要使用的水處理劑功能單一，因此必須在水處理系統(tǒng)中分別投加絮凝劑、緩蝕劑、殺菌劑等多種藥劑、處理工藝流程復(fù)雜。設(shè)備多，操作過程繁雜，藥劑投加量大，費(fèi)用多，而且多種試劑之間會通過各種化學(xué)反應(yīng)相互抵抗，致使藥效降低。而現(xiàn)有的水處理劑，往往對一些重金屬離子的吸附能力不強(qiáng)。
公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)廢水處理劑，該處理劑可以處理廢水多種有害成分，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，廢水處理效果顯著。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種工業(yè)廢水處理劑的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢水處理劑，按重量份數(shù)計(jì)，主要由以下原料制成：聚硅硫酸鋁15-30份、硫酸鐵15-30份、聚丙烯酰胺1-5份、微生物1-5份、馬鈴薯淀粉15-30份、殼聚糖3-13份、凹凸棒石粉末7-17份、單寧5-10份、高嶺土4-11份、改性火山石20-40份、氫氧化鈣10-20份、活性炭10-20份、二聚磷酸鈉5-15份、次氯酸鈉1-5份和木質(zhì)素5-20份。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述的工業(yè)廢水處理劑，按重量份數(shù)計(jì)，主要由以下原料制成：聚硅硫酸鋁20份、硫酸鐵23份、聚丙烯酰胺3份、微生物4份、馬鈴薯淀粉22份、殼聚糖8份、凹凸棒石粉末11份、單寧7份、高嶺土8份、改性火山石30份、氫氧化鈣15份、活性炭15份、二聚磷酸鈉9份、次氯酸鈉3份和木質(zhì)素10份。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述改性火山石的制備方法如下：
(1)火山石的預(yù)處理，將火山石置于溫度為90-100℃的條件下干燥10-20小時(shí)；然后將火山石再溫度為550-600℃的條件下煅燒2-3小時(shí)；
(2)火山石的改性：待步驟(1)煅燒后的火山石冷卻后，將火山石加入35％的鹽酸溶液和20％的鹽酸多巴胺混合液中進(jìn)行浸泡反應(yīng)3-5h，取出火山石烘干，再加入20％的氫氧化鉀溶液中浸泡反應(yīng)1-2h，取出火山石烘干，得到改性火山石。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述步驟(2)中35％的鹽酸溶液和20％的鹽酸多巴胺混合的體積比為1-5:1。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述微生物為紅平紅球菌或棒狀桿菌中的一種或兩種混合。
一種工業(yè)廢水處理劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將殼聚糖和木質(zhì)素在70-80℃的條件下，加入水混合攪拌均勻反應(yīng)1-3小時(shí)；
(2)再與聚硅硫酸鋁、硫酸鐵、聚丙烯酰胺、微生物、馬鈴薯淀粉、凹凸棒石粉末、單寧、高嶺土、改性火山石、氫氧化鈣、活性炭、二聚磷酸鈉和次氯酸鈉在40-50℃的條件下，混合均勻得到工業(yè)廢水處理劑。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述步驟(1)中加入水的量為殼聚糖和木質(zhì)素質(zhì)量總和的5-10倍。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
(1)本工業(yè)廢水處理劑的制作原料來源廣泛，能有效去除水中的污染物，處理污水處理徹底、處理成本低，無毒性、無污染，處理后的廢水滿足國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)的要求。而且本發(fā)明的污水處理劑對重金屬有更好的吸附能力。
(2)本發(fā)明去除廢水中的有害物質(zhì)范圍廣，可以處理廢水多種有害成分，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可有效去除廢水中的有害物質(zhì)如甲醛、重金屬、COD、磷及其其它有害顆粒物等，其各組分有機(jī)結(jié)合的協(xié)同作用下，水質(zhì)完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，適用于城市廢水和工業(yè)廢水處理。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。
實(shí)施例1
一種工業(yè)廢水處理劑，按重量份數(shù)計(jì)，主要由以下原料制成：聚硅硫酸鋁20份、硫酸鐵23份、聚丙烯酰胺3份、微生物4份、馬鈴薯淀粉22份、殼聚糖8份、凹凸棒石粉末11份、單寧7份、高嶺土8份、改性火山石30份、氫氧化鈣15份、活性炭15份、二聚磷酸鈉9份、次氯酸鈉3份和木質(zhì)素10份。
所述改性火山石的制備方法如下：
(1)火山石的預(yù)處理，將火山石置于溫度為90-100℃的條件下干燥15小時(shí)；然后將火山石再溫度為550-600℃的條件下煅燒2.5小時(shí)；
(2)火山石的改性：待步驟(1)煅燒后的火山石冷卻后，將火山石加入35％的鹽酸溶液和20％的鹽酸多巴胺混合液中進(jìn)行浸泡反應(yīng)3-5h，35％的鹽酸溶液和20％的鹽酸多巴胺混合的體積比為3:1；取出火山石烘干，再加入20％的氫氧化鉀溶液中浸泡反應(yīng)1.5h，取出火山石烘干，得到改性火山石。
所述微生物為紅平紅球菌。
一種工業(yè)廢水處理劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將殼聚糖和木質(zhì)素在70-80℃的條件下，加入水混合攪拌均勻反應(yīng)2小時(shí)；其中加水的質(zhì)量為殼聚糖和木質(zhì)素質(zhì)量總和的7倍。
(2)再與聚硅硫酸鋁、硫酸鐵、聚丙烯酰胺、微生物、馬鈴薯淀粉、凹凸棒石粉末、單寧、高嶺土、改性火山石、氫氧化鈣、活性炭、二聚磷酸鈉和次氯酸鈉在40-50℃的條件下，混合均勻得到工業(yè)廢水處理劑。
分別針對處理前的廢水和固液分離出的清水檢測COD和SS(水質(zhì)中的懸浮物)，并檢測總氮、總磷和氨氮含量，結(jié)果如下：
COD和BOD分別由初始的10000mg/L和3600mg/L下降到1400mg/L和270mg/L；SS由初始的3532mg/L下降到332mg/L；總氮含量由68.5mg/L下降至26mg/L，總磷含量由11.3mg/L下降至1.4mg/L，氨氮含量由13.6mg/L下降至7.6mg/L。
表觀效果測定：處理前廢水色度為1800倍，處理后的清水色度小于40倍；相比于處理前廢水，處理后的清水的惡臭氣味明顯減輕；處理前廢水色度為110倍，處理后的清水色度下降到26倍；處理前廢水濁度為261NTU，處理后的清水濁度下降到38NTU。
實(shí)施例2
一種工業(yè)廢水處理劑，按重量份數(shù)計(jì)，主要由以下原料制成：聚硅硫酸鋁15份、硫酸鐵30份、聚丙烯酰胺1份、微生物5份、馬鈴薯淀粉15份、殼聚糖3份、凹凸棒石粉末7份、單寧10份、高嶺土4份、改性火山石40份、氫氧化鈣10份、活性炭20份、二聚磷酸鈉5份、次氯酸鈉1份和木質(zhì)素5份。
所述改性火山石的制備方法如下：
(1)火山石的預(yù)處理，將火山石置于溫度為90-100℃的條件下干燥20小時(shí)；然后將火山石再溫度為550-600℃的條件下煅燒2小時(shí)；
(2)火山石的改性：待步驟(1)煅燒后的火山石冷卻后，將火山石加入35％的鹽酸溶液和20％的鹽酸多巴胺混合液中進(jìn)行浸泡反應(yīng)3h，35％的鹽酸溶液和20％的鹽酸多巴胺混合的體積比為1:1；取出火山石烘干，再加入20％的氫氧化鉀溶液中浸泡反應(yīng)2h，取出火山石烘干，得到改性火山石。
所述微生物為棒狀桿菌。
一種工業(yè)廢水處理劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將殼聚糖和木質(zhì)素在70-80℃的條件下，加入水混合攪拌均勻反應(yīng)1小時(shí)；其中加水的質(zhì)量為殼聚糖和木質(zhì)素質(zhì)量總和的5倍。
(2)再與聚硅硫酸鋁、硫酸鐵、聚丙烯酰胺、微生物、馬鈴薯淀粉、凹凸棒石粉末、單寧、高嶺土、改性火山石、氫氧化鈣、活性炭、二聚磷酸鈉和次氯酸鈉在40-50℃的條件下，混合均勻得到工業(yè)廢水處理劑。
分別針對處理前的廢水和固液分離出的清水檢測COD和SS(水質(zhì)中的懸浮物)，并檢測總氮、總磷和氨氮含量，結(jié)果如下：
COD和BOD分別由初始的10000mg/L和3600mg/L下降到1400mg/L和275mg/L；SS由初始的3532mg/L下降到322mg/L；總氮含量由68.5mg/L下降至24mg/L，總磷含量由11.3mg/L下降至1.7mg/L，氨氮含量由13.6mg/L下降至7.6mg/L。
表觀效果測定：處理前廢水色度為1800倍，處理后的清水色度小于40倍；相比于處理前廢水，處理后的清水的惡臭氣味明顯減輕；處理前廢水色度為110倍，處理后的清水色度下降到28倍；處理前廢水濁度為261NTU，處理后的清水濁度下降到42NTU。
實(shí)施例3
一種工業(yè)廢水處理劑，按重量份數(shù)計(jì)，主要由以下原料制成：聚硅硫酸鋁30份、硫酸鐵15份、聚丙烯酰胺5份、微生物1份、馬鈴薯淀粉30份、殼聚糖13份、凹凸棒石粉末17份、單寧5份、高嶺土11份、改性火山石20份、氫氧化鈣20份、活性炭10份、二聚磷酸鈉15份、次氯酸鈉5份和木質(zhì)素20份。
所述改性火山石的制備方法如下：
(1)火山石的預(yù)處理，將火山石置于溫度為90-100℃的條件下干燥10小時(shí)；然后將火山石再溫度為550-600℃的條件下煅燒3小時(shí)；
(2)火山石的改性：待步驟(1)煅燒后的火山石冷卻后，將火山石加入35％的鹽酸溶液和20％的鹽酸多巴胺混合液中進(jìn)行浸泡反應(yīng)5h，35％的鹽酸溶液和20％的鹽酸多巴胺混合的體積比為5:1；取出火山石烘干，再加入20％的氫氧化鉀溶液中浸泡反應(yīng)1h，取出火山石烘干，得到改性火山石。
所述微生物為紅平紅球菌和棒狀桿菌中的混合，混合比例為1:1。
一種工業(yè)廢水處理劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將殼聚糖和木質(zhì)素在70-80℃的條件下，加入水混合攪拌均勻反應(yīng)3小時(shí)；其中加水的質(zhì)量為殼聚糖和木質(zhì)素質(zhì)量總和的10倍。
(2)再與聚硅硫酸鋁、硫酸鐵、聚丙烯酰胺、微生物、馬鈴薯淀粉、凹凸棒石粉末、單寧、高嶺土、改性火山石、氫氧化鈣、活性炭、二聚磷酸鈉和次氯酸鈉在40-50℃的條件下，混合均勻得到工業(yè)廢水處理劑。
分別針對處理前的廢水和固液分離出的清水檢測COD和SS(水質(zhì)中的懸浮物)，并檢測總氮、總磷和氨氮含量，結(jié)果如下：
COD和BOD分別由初始的10000mg/L和3600mg/L下降到1450mg/L和275mg/L；SS由初始的3532mg/L下降到310mg/L；總氮含量由68.5mg/L下降至26mg/L，總磷含量由11.3mg/L下降至1.5mg/L，氨氮含量由13.6mg/L下降至7.2mg/L。
表觀效果測定：處理前廢水色度為1800倍，處理后的清水色度小于40倍；相比于處理前廢水，處理后的清水的惡臭氣味明顯減輕；處理前廢水色度為110倍，處理后的清水色度下降到28倍；處理前廢水濁度為261NTU，處理后的清水濁度下降到40NTU。
實(shí)施例4
一種工業(yè)廢水處理劑，按重量份數(shù)計(jì)，主要由以下原料制成：聚硅硫酸鋁20份、硫酸鐵23份、聚丙烯酰胺3份、微生物4份、馬鈴薯淀粉22份、殼聚糖8份、凹凸棒石粉末11份、單寧7份、高嶺土8份、氫氧化鈣15份、活性炭15份、二聚磷酸鈉9份、次氯酸鈉3份和木質(zhì)素10份。
所述微生物為紅平紅球菌。
一種工業(yè)廢水處理劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將殼聚糖和木質(zhì)素在70-80℃的條件下，加入水混合攪拌均勻反應(yīng)2小時(shí)；其中加水的質(zhì)量為殼聚糖和木質(zhì)素質(zhì)量總和的7倍。
(2)再與聚硅硫酸鋁、硫酸鐵、聚丙烯酰胺、微生物、馬鈴薯淀粉、凹凸棒石粉末、單寧、高嶺土、氫氧化鈣、活性炭、二聚磷酸鈉和次氯酸鈉在40-50℃的條件下，混合均勻得到工業(yè)廢水處理劑。
分別針對處理前的廢水和固液分離出的清水檢測COD和SS(水質(zhì)中的懸浮物)，并檢測總氮、總磷和氨氮含量，結(jié)果如下：
COD和BOD分別由初始的10000mg/L和3600mg/L下降到4240mg/L和1180mg/L；SS由初始的3532mg/L下降到1180mg/L；總氮含量由68.5mg/L下降至44mg/L，總磷含量由11.3mg/L下降至5.5mg/L，氨氮含量由13.6mg/L下降至11.7mg/L。
表觀效果測定：處理前廢水色度為1800倍，處理后的清水色度小于240倍；相比于處理前廢水，處理后的清水的惡臭氣味明顯減輕；處理前廢水色度為110倍，處理后的清水色度下降到54倍；處理前廢水濁度為261NTU，處理后的清水濁度下降到130NTU。
實(shí)施例5
一種工業(yè)廢水處理劑，按重量份數(shù)計(jì)，主要由以下原料制成：聚硅硫酸鋁20份、硫酸鐵23份、聚丙烯酰胺3份、微生物4份、馬鈴薯淀粉22份、殼聚糖8份、凹凸棒石粉末11份、單寧7份、高嶺土8份、火山石30份。、氫氧化鈣15份、活性炭15份、二聚磷酸鈉9份、次氯酸鈉3份和木質(zhì)素10份。
所述微生物為紅平紅球菌。
一種工業(yè)廢水處理劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將殼聚糖和木質(zhì)素在70-80℃的條件下，加入水混合攪拌均勻反應(yīng)2小時(shí)；其中加水的質(zhì)量為殼聚糖和木質(zhì)素質(zhì)量總和的7倍。
(2)再與聚硅硫酸鋁、硫酸鐵、聚丙烯酰胺、微生物、馬鈴薯淀粉、凹凸棒石粉末、單寧、高嶺土、火山石、氫氧化鈣、活性炭、二聚磷酸鈉和次氯酸鈉在40-50℃的條件下，混合均勻得到工業(yè)廢水處理劑。
分別針對處理前的廢水和固液分離出的清水檢測COD和SS(水質(zhì)中的懸浮物)，并檢測總氮、總磷和氨氮含量，結(jié)果如下：
COD和BOD分別由初始的10000mg/L和3600mg/L下降到2300mg/L和500mg/L；SS由初始的3532mg/L下降到950mg/L；總氮含量由68.5mg/L下降至33mg/L，總磷含量由11.3mg/L下降至3.1mg/L，氨氮含量由13.6mg/L下降至9.2mg/L。
表觀效果測定：處理前廢水色度為1800倍，處理后的清水色度小于100倍；相比于處理前廢水，處理后的清水的惡臭氣味明顯減輕；處理前廢水色度為110倍，處理后的清水色度下降到39倍；處理前廢水濁度為261NTU，處理后的清水濁度下降到90NTU。
前述對本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。