一种污水处理絮凝剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种污水处理絮凝剂及其制备方法，原材料包括膨润土32‑41份、茶粕27‑38份、炉甘石18‑26份、麦秸秆纤维束14‑25份、活性炭纤维丝12‑19份和周丛藻8‑12份。本发明专利技术的污水处理絮凝剂在污水处理的过程中，以炉甘石为核心的、茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝为骨架的、通过膨润土黏连形成稳定的、强吸附能力的、疏散的且比表面积大的富比表面积材料，再利用周丛藻类进行包覆，得到污水处理絮凝剂。本发明专利技术的污水处理絮凝剂有效提高降解能力，城市污水中COD去除率达83.5～86.3％、BOD去除率达84.1～87.2％、悬浮固体去除率达92.8～94.7％。

A sewage treatment flocculant and its preparation method

The invention discloses a sewage treatment flocculant and a preparation method thereof. The raw materials include 32 to 41 bentonite, 27 to 38 tea meal, 18 to 26 calamine, 14 to 25 wheat straw fiber bundles, 12 to 19 activated carbon fiber filaments and 8 to 12 Periphytic algae. In the process of sewage treatment, the wastewater treatment flocculant of the invention takes calamine as the core, tea meal, wheat straw fiber bundle and activated carbon fiber filament as the framework, forms stable, strong adsorptive, evacuated and large specific surface area material through bentonite adhesion, and then uses algae to coat, and obtains the wastewater treatment flocculant. The sewage treatment flocculant of the invention effectively improves the degradation ability, and the removal rates of COD, BOD and suspended solids in urban sewage are 83.5-86.3%, 84.1-87.2% and 92.8-94.7%, respectively.

【技术实现步骤摘要】
一种污水处理絮凝剂及其制备方法
本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种污水处理絮凝剂及其制备方法。
技术介绍
城市污水是通过下水管道收集到的所有排水，是排入下水管道系统的各种生活污水、工业废水和城市降雨径流的混合水。生活污水是人们日常生活中排出的水。它是从住户、公共设施(饭店、宾馆、影剧院、体育场馆、机关、学校和商店等)和工厂的厨房、卫生间、浴室和洗衣房等生活设施中排放的水。这类污水的水质特点是含有较高的有机物，如淀粉、蛋白质、油脂等，以及氮、磷、等无机物，此外，还含有病原微生物和较多的悬浮物。相比较于工业废水，生活污水的水质一般比较稳定，浓度较低。常规废水处理过程如活性污泥法和滴滤法，通过生物氧化能够除去多种有机物质。该处理过程几乎能除去构成BOD的所有的有机物，但不能有效地去除构成COD的难降解有机物，即使处理得很好的二级出水仍含有50-120mg/L有机物，这些物质包括单宁、木质素、腐殖质、醚类、含蛋白质的物质和其他一些产生色和臭味的物质，以及除草剂和杀虫剂等。因此急需研制出一款针对城市污水处理的絮凝剂，来高效的进行城市污水处理，使之不仅可以达到废水处理标准而且可以再生二次利用，提高水资源的利用率及节约水资源的使用成本。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术提供了一种污水处理絮凝剂及其制备方法。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是：一种污水处理絮凝剂，按照质量份数计，包括膨润土32-41份、茶粕27-38份、炉甘石18-26份、麦秸秆纤维束14-25份、活性炭纤维丝12-19份和周丛藻8-12份。与现有技术相比，具有如下积极效果：1、本专利技术的污水处理絮凝剂以膨润土作为粘结材料，利用膨润土的粘结性，将茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝粘结，炉甘石作为被造孔材料，茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝一方面起到造孔剂的作用，另一方面，作为纤维质的茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝插接在多孔的炉甘石上、粘附在膨润土上，配以周丛藻为包覆材料。在污水处理的过程中，以炉甘石为核心的、茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝为骨架的、通过膨润土黏连形成稳定的、强吸附能力的、疏散的且比表面积大的富比表面积材料，再利用周丛藻类进行包覆，得到污水处理絮凝剂。本专利技术的污水处理絮凝剂增强了与污水之间的接触吸附机会，有效提高降解能力，城市污水中COD去除率达83.5～86.3％、BOD去除率达84.1～87.2％、悬浮固体去除率达92.8～94.7％。使之不仅可以达到废水处理标准而且可以再生二次利用，提高水资源的利用率及节约水资源的使用成本。2、膨润土除了作为粘结其他材料的物料，还更多地吸附污水中的细小悬浮物、胶体和有机物，很好地起到絮凝作用，降低污水浊度，提高污水处理效率。3、炉甘石通过制备工艺，形成多孔材料，多孔的结构除了吸附污水中的细小悬浮物、胶体、有机物及重金属物质，还能扦插纤维质的茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝，使得污水处理絮凝剂的结构更加稳定、紧密，增强絮凝作用。4、茶粕中富含茶皂素，茶粕主要用于降解重金属，尤其是重金属中的Zn、Pb和Cu。麦秸秆纤维束富含纤维，主要用于吸附油脂。活性炭纤维丝增强物理吸附。同时茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝三者不同物化参数的纤维交叉缠绕，共同形成“纤维过滤网”，有助阻隔大颗粒漂浮物。三者天然无公害，安全稳定，絮凝能力强，能够满足行业的要求。5、周丛藻为周丛藻类，是指附生藻类，生长于淹没水中的各种基底(沉水植物、木桩、石头等)表面，营固着生活，本身连同它们的分泌和排遗物常在基底上形成致密的覆盖层，粘着甚牢。主要见于浅水。周丛藻不仅对废水中的氮磷具有良好的吸收和滞留作用，而且还对水体中的悬浮颗粒物质具有良好的吸附和沉淀作用，能够有效降低水体中氮磷的营养水平，增加水体透明度。将周丛藻包覆在膨润土上，使得周丛藻有所依附，增强絮凝和沉降效果。优选地，还包括聚合氯化铁3-6份、氯化铝2-4份、壳聚糖2-5份、聚苯乙烯磺酸钠2～3份、十二烷基硫酸钠0.5份和异丙醇0.5份。生产所得的壳聚糖聚合氯化铝铁集合了壳聚糖和聚合氯化铝铁两者的优势，污水中的细小悬浮物、胶体以及经氧化后的有机物首先被吸附到壳聚糖铁铝聚合物的表面，接着被氯化铝和氯化铁共同形成的疏松多孔的结构及强大的电荷作用吸附，发生絮凝作用而快速沉降。这种聚合材料具有优势互补、协同增效的特点。具体地，所述周丛藻主要由硅藻、绿藻和蓝绿藻组成。另外还包括少量的黄褐藻、红藻和裸藻。本专利技术解决该技术问题所采用的另一技术方案是：一种污水处理絮凝剂的制备方法，其步骤依次如下：1)称取原材料，按照质量份数计，包括膨润土32-41份、茶粕27-38份、炉甘石18-26份、麦秸秆纤维束14-25份、活性炭纤维丝12-19份和周丛藻8-12份；2)将膨润土和炉甘石分别粉碎至250-300目，加入其质量之和的1.1-1.5倍量的纯化水中，混合，以功率为210-240W、频率为27-28kHz的超声波处理30-35min，接着以功率为350-380W的微波处理，烘干，得到基体材料；3)将茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝加入陶瓷炉中，缓慢注入液氮，加热至55-58℃，搅拌至干燥，干燥物粉碎至200-250目，然后将粉碎后的干燥物加入至基体材料，混合，加入其质量之和的1.6-2倍量的纯化水中，以功率为310-350W、频率为26-27kHz的超声波处理25-30min，烘干，得到富比表面积材料；4)将周丛藻粉碎至120-150目，加入其质量之和的10-15倍量的水调成浆体，将所述富比表面积材料浸泡在所述浆体中，以功率为160-170W、频率为25-26kHz的超声波处理12-15min，烘干，得到所述污水处理絮凝剂。与现有技术相比，具有如下积极效果：本专利技术的污水处理絮凝剂的制备方法，先以膨润土和炉甘石制成基体材料，所谓基体材料，其中，炉甘石进一步被造孔材料制成多孔物质，使多孔的炉甘石成为本专利技术的污水处理絮凝剂的核心，而遇水呈现粘性的膨润土为粘结材料，将多孔的炉甘石及作为骨架的茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝粘结起来；茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝作为造孔材料与基体材料混合加工，在此过程中，除了将炉甘石造孔，还将部分的茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝扦插在多孔的炉甘石上，形成更复杂的多孔多刺结构，而剩余部分的茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝在使用过程中通过膨润土粘结；最后将周丛藻类包覆其上，形成稳定的结构；本专利技术的制备所得的污水处理絮凝剂增强了与污水之间的接触吸附机会，有效提高降解能力，城市污水中COD去除率达83.5～86.3％、BOD去除率达84.1～87.2％、悬浮固体去除率达92.8～94.7％。使之不仅可以达到废水处理标准而且可以再生二次利用，提高水资源的利用率及节约水资源的使用成本。具体地，所述原材料还包括聚合氯化铁3-6份、氯化铝2-4份、壳聚糖2-5份、聚苯乙烯磺酸钠2～3份、十二烷基硫酸钠0.5份和异丙醇0.5份；在步骤3)中，另取一容器，将所述聚合氯化铁溶于水中，溶解成体积浓度10％-30％的溶液，并调节pH至3.5-4.0，加入氯化铝、及聚苯乙烯磺酸钠，混合，调节pH至8.0-8.5，加入十二烷基硫酸钠和异丙醇，再加入壳聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污水处理絮凝剂，其特征在于：按照质量份数计，包括膨润土32‑41份、茶粕27‑38份、炉甘石18‑26份、麦秸秆纤维束14‑25份、活性炭纤维丝12‑19份和周丛藻8‑12份。

【技术特征摘要】
1.一种污水处理絮凝剂，其特征在于：按照质量份数计，包括膨润土32-41份、茶粕27-38份、炉甘石18-26份、麦秸秆纤维束14-25份、活性炭纤维丝12-19份和周丛藻8-12份。2.如权利要求1所述污水处理絮凝剂，其特征在于：还包括聚合氯化铁3-6份、氯化铝2-4份、壳聚糖2-5份、聚苯乙烯磺酸钠2～3份、十二烷基硫酸钠0.5份和异丙醇0.5份。3.如权利要求1所述污水处理絮凝剂，其特征在于：所述周丛藻主要由硅藻、绿藻和蓝绿藻组成。4.一种污水处理絮凝剂的制备方法，其特征在于，其步骤依次如下：1)称取原材料，按照质量份数计，包括膨润土32-41份、茶粕27-38份、炉甘石18-26份、麦秸秆纤维束14-25份、活性炭纤维丝12-19份和周丛藻8-12份；2)将膨润土和炉甘石分别粉碎至250-300目，加入其质量之和的1.1-1.5倍量的纯化水中，混合，以功率为210-240W、频率为27-28kHz的超声波处理30-35min，接着以功率为350-380W的微波处理，烘干，得到基体材料；3)将茶粕、麦秸秆纤维束和活性炭纤维丝加入陶瓷炉中，缓慢注入液氮，加热至55-58℃，搅拌至干燥，干燥物粉碎至200-250目，然后将粉碎后的干燥物加入至基体材料，混合，加入其质量之和的1.6-2倍量的纯化水中，以功率为310-350W、频率为26-27kHz的超声波处理25-30min，烘干，得到富比表面积材料；4)将周丛藻粉碎至120-150目，加入其质量之和的10-15倍量的水调成浆体，将所述富比表面积材料浸泡在所述浆体中，以功率为160-170W、频率为25-26kHz的超声波处理12-15min，烘干，得到所述污水...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋锋，
申请(专利权)人：蒋锋，
类型：发明
国别省市：湖南,43