用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂及其制备方法和应用，该絮凝剂由质量比为5∶1～6的聚硅酸锌锰溶液和羧甲基纤维素钠溶液复合而成，羧甲基纤维素钠溶液中羧甲基纤维素钠的质量分数为1％～2％，聚硅酸锌锰溶液中Zn、Mn、Si的摩尔比为1～3∶0.5～0.8∶1。本发明专利技术絮凝剂具有成本低廉、絮体效果好、沉积效果好、稳定性好、无二次污染等优点，其制备方法具有工艺简单、操作方便、原料成本低、耗时短、绿色环保等优点，适于连续大规模批量生产，便于工业化利用，同时该絮凝剂用于处理丁硫克百威生产废水，能够显著去除废水中的三乙胺和硫化物、降低COD、提高可生化性，有着较高的适应价值和较好的应用前景。

Flocculant used in the treatment of buthikebaiwei wastewater and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂及其制备方法和应用
本专利技术属于农药废水处理领域，涉及一种用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂及其制备方法和该絮凝剂在预处理丁硫克百威生产废水中的应用。
技术介绍
丁硫克百威属于氨基甲酸酯类，克百威低毒化品种之一，经口毒性中等，经皮毒性低，无累积毒性，无畸形，致癌和致突变。其杀伤力强，见效快，具有胃毒及触杀作用。特点是脂溶性、内吸性好、渗透力强、作用迅速、残留低、有较长的残效、使用安全等，对成虫及幼虫均有效，对作物无害。丁硫克百威生产中产生的废水，具有高毒性、难降解、含氮及含硫化合物含量高的特点。丁硫克百威废水中的特征污染物为三乙胺及硫化物，要使得废水达标排放，必须对废水中的大量三乙胺及硫化物进行处理，降低废水的毒害性。目前，对丁硫克百威生产废水处理的研究较少。传统的去除硫化物的方法中，化学氧化法将废水中的硫化物氧化为单质硫或硫酸盐等，但对设备、管道具有较强的腐蚀风险；酸化法和汽提法逸出的硫化氢气体对环境造成污染；生物法仅限于低浓度硫化物废水中，无法应用于高浓度硫化物的去除。另外，申请人通过实验探索发现，采用高温碱解、芬顿氧化、吹脱等单一的处理手段，均不能有效去除废水中的特征污染物三乙胺及硫化物，且处理后废水的可生化性较差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低廉、絮体效果好、沉积效果好、稳定性好、无二次污染的用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂及其制备方法和应用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂，所述絮凝剂由聚硅酸锌锰溶液和羧甲基纤维素钠溶液复合而成；所述聚硅酸锌锰溶液和羧甲基纤维素钠溶液的质量比为5∶1～6；所述羧甲基纤维素钠溶液中羧甲基纤维素钠的质量分数为1％～2％；所述聚硅酸锌锰溶液中Zn、Mn、Si的摩尔比为1～3∶0.5～0.8∶1。作为一个总的技术构思，本专利技术还提供了一种用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：S1、调节硅酸钠溶液的pH值为3～4，搅拌，静置，得到聚硅酸溶液；S2、向步骤S1中得到的聚硅酸溶液中加入硫酸锌、硫酸锰，得到聚硅酸锌锰溶液；S3、将将羧甲基纤维素钠溶液糊化，加入到步骤S2中得到的聚硅酸锌锰溶液中，搅拌，得到用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂。上述的制备方法，进一步改进的，所述步骤S1中，所述硅酸钠溶液的质量浓度为0.1mol/L～0.5mol/L；所述步骤S2中，所述聚硅酸锌锰溶液中Zn、Mn、Si的摩尔比为1～3∶0.5～0.8∶1；所述步骤S3中，所述聚硅酸锌锰溶液和羧甲基纤维素钠溶液的质量比为5∶1～6；所述羧甲基纤维素钠溶液中羧甲基纤维素钠的质量分数为1％～2％。上述的制备方法，进一步改进的，所述步骤S1中，采用稀硫酸溶液调节硅酸钠溶液的pH值；所述稀硫酸溶液的质量分数为30％～50％；所述搅拌在温度为30℃～40℃下进行；所述搅拌的时间为0.5h～2h；所述静置的时间为1h～3h；所述步骤S3中，所述糊化在温度为60℃～65℃下进行；所述糊化的时间为1h～2h；所述搅拌在温度为30℃～40℃下进行；所述搅拌的时间为1h～2h。作为一个总的技术构思，本专利技术还提供了一种上述的絮凝剂或上述的制备方法制得的絮凝剂在处理丁硫克百威生产废水中的应用。上述的应用，进一步改进的，包括以下步骤：(1)对丁硫克百威生产废水进行加热，蒸馏回收三乙胺；(2)将步骤(1)中蒸馏回收三乙胺后的废水的pH值调节为6～9，加入絮凝剂，搅拌，静置，过滤；(3)将步骤(2)中过滤后得到的废水的pH值调节为3～4，加入芬顿试剂进行芬顿氧化反应，完成对丁硫克百威生产废水的处理。上述的应用，进一步改进的，所述步骤(2)中，采用稀盐酸调节废水的pH值；所述稀盐酸的加入量为丁硫克百威生产废水质量的12％～15％；所述稀盐酸中HCl的质量分数为30％～33％；所述絮凝剂的加入量为蒸馏回收三乙胺后废水质量的0.3％～0.5％。上述的应用，进一步改进的，所述步骤(3)中，采用稀盐酸调节废水的pH值；所述稀盐酸的加入量为过滤后废水质量的3％～6％；所述稀盐酸中HCl的质量分数为30％～33％；所述芬顿试剂包括七水合硫酸亚铁固体和双氧水溶液，加入顺序为：先加入七水合硫酸亚铁固体，搅拌10min～30min，再加入双氧水溶液；所述七水合硫酸亚铁固体的投加量为过滤后废水质量的0.3％～0.6％；所述七水合硫酸亚铁固体中硫酸亚铁的质量分数为90％；所述双氧水溶液的投加量为过滤后废水质量的6％～12％；所述双氧水溶液中双氧水的质量分数为30％。上述的应用，进一步改进的，所述步骤(1)中，所述加热为将丁硫克百威生产废水加热至70℃～90℃；所述蒸馏过程中馏分的pH值为9～10时停止蒸馏；所述步骤(2)中，所述搅拌的转速为120r/min～180r/min；所述搅拌的时间为15min～30min；所述静置的时间为1h～2h；所述步骤(3)中，所述芬顿反应的时间为1h～2h。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术提供了一种用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂，其实质是一种聚硅酸锌锰-纤维素复合絮凝剂，由絮凝剂由聚硅酸锌锰和羧甲基纤维素钠溶液复合而成。本专利技术中，聚硅酸锌锰是聚硅酸及金属盐絮凝剂的复合产物，具有絮体密实、沉降速度快、沉淀物含水率低等优点，且锌元素、锰元素对硫化物的沉降性能要远优于其它金属盐絮凝剂。羧甲基纤维素钠是天然有机高分子化合物，具有无毒、价格低廉、来源丰富等优点，作为一种绿色絮凝剂在水处理领域得到广泛应用。本专利技术中，通过将聚硅酸锌锰和羧甲基纤维素钠溶液复合形成的聚硅酸锌锰-纤维素复合絮凝剂，其絮凝效果显著提高，克服了单一絮凝剂的诸多不足：既改进了聚硅酸盐絮凝剂吸附架桥能力弱、稳定性差、聚硅酸容易自聚的缺点，也避免了使用有机合成絮凝剂难被生物降解，甚至造成二次污染等问题。本专利技术用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂具有成本低廉、絮体效果好、沉积效果好、稳定性好、无二次污染等优点，能够广泛用于处理丁硫克百威生产废水，有着较高的适应价值和较好的应用前景。(2)本专利技术还提供了一种用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂的制备方法，具有工艺简单、操作方便、易于控制、原料成本低、耗能少、耗时短、绿色环保等优点，适于连续大规模批量生产，便于工业化利用，展现了良好的应用前景。(3)本专利技术还提供了一种絮凝剂在处理丁硫克百威生产废水中的应用，采用蒸馏-絮凝-芬顿氧化组合方法，能够有效去除丁硫克百威生产废水中的特征污染物三乙胺和硫化物，同时还能显著降低废水的COD，以及提高废水的可生化性。具体为：蒸馏过程可回收大量的三乙胺，而回收得到的三乙胺可在丁硫克百威农药生产中重复利用；絮凝过程利用絮凝剂的压缩双电层、电中和、吸附架桥和网捕作用，可将废水中的硫化物通过沉降的方式大量去除，降低废水的毒害性；最后通过常温芬顿氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂，其特征在于，所述絮凝剂由聚硅酸锌锰溶液和羧甲基纤维素钠溶液复合而成；所述聚硅酸锌锰溶液和羧甲基纤维素钠溶液的质量比为5∶1～6；所述羧甲基纤维素钠溶液中羧甲基纤维素钠的质量分数为1％～2％；所述聚硅酸锌锰溶液中Zn、Mn、Si的摩尔比为1～3∶0.5～0.8∶1。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂，其特征在于，所述絮凝剂由聚硅酸锌锰溶液和羧甲基纤维素钠溶液复合而成；所述聚硅酸锌锰溶液和羧甲基纤维素钠溶液的质量比为5∶1～6；所述羧甲基纤维素钠溶液中羧甲基纤维素钠的质量分数为1％～2％；所述聚硅酸锌锰溶液中Zn、Mn、Si的摩尔比为1～3∶0.5～0.8∶1。


2.一种用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、调节硅酸钠溶液的pH值为3～4，搅拌，静置，得到聚硅酸溶液；
S2、向步骤S1中得到的聚硅酸溶液中加入硫酸锌、硫酸锰，得到聚硅酸锌锰溶液；
S3、将将羧甲基纤维素钠溶液糊化，加入到步骤S2中得到的聚硅酸锌锰溶液中，搅拌，得到用于处理丁硫克百威生产废水的絮凝剂。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述硅酸钠溶液的质量浓度为0.1mol/L～0.5mol/L；
所述步骤S2中，所述聚硅酸锌锰溶液中Zn、Mn、Si的摩尔比为1～3∶0.5～0.8∶1；
所述步骤S3中，所述聚硅酸锌锰溶液和羧甲基纤维素钠溶液的质量比为5∶1～6；所述羧甲基纤维素钠溶液中羧甲基纤维素钠的质量分数为1％～2％。


4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用稀硫酸溶液调节硅酸钠溶液的pH值；所述稀硫酸溶液的质量分数为30％～50％；所述搅拌在温度为30℃～40℃下进行；所述搅拌的时间为0.5h～2h；所述静置的时间为1h～3h；
所述步骤S3中，所述糊化在温度为60℃～65℃下进行；所述糊化的时间为1h～2h；所述搅拌在温度为30℃～40℃下进行；所述搅拌的时间为1h～2h。


5.一种权利要求1所述的絮凝剂或权利要求2～4中任一项所述的制备方法制得的絮凝剂在处理丁硫克...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟若楠，陈明，陈灿，张海涛，干兴利，刘欢，秦岳军，张燕，马林，曹金艳，
申请(专利权)人：湖南海利常德农药化工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43