造纸用环保型污水处理剂及其生产工艺制造技术

本发明专利技术提供一种造纸用环保型污水处理剂及其制备工艺，属于废水处理技术领域。本发明专利技术以椰子壳、甘蔗渣、石墨烯、纳米材料、活性炭、有机硅烷、高分子树脂为原料，通过粉碎、碾磨、加热、高速搅拌等步骤，制得一种造纸用环保型污水处理剂。使用本发明专利技术，可以大幅降低废水中的总氮、COD、SS、色度、重金属离子含量，解决现有技术中污水处理成本高、石墨烯和纳米材料易团聚、投药量大等技术缺陷。本发明专利技术具有成本低廉、投药量低、应用范围广等优点，可推广应用于各类工业污水处理、城市污水处理、农村废水处理等领域中。

【技术实现步骤摘要】
造纸用环保型污水处理剂及其生产工艺
本专利技术涉及废水处理
，具体涉及一种造纸用环保型污水处理剂及其制备方法。
技术介绍
环境部的监测数据显示，全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理直接排放都沟渠里，全国一半以上的河段水质受到污染，其中25％的水体不适于灌溉，超过30％的水体不适于鱼类生存，50％的城镇水源不符合饮用水标准，90％的城市水域污染严重。由此可知，我国用水形势日趋严峻，水污染事件频繁发生，已经严重影响了我国人民的生产生活，严重阻碍了经济的发展和科技的进步。目前较为常用的污水处理方法是通过污水处理厂对污水进行集中处理或使用处理剂对工业污水进行处理，通过污水处理厂处理污水的方法虽然效果较好，但其基建、设备投资很大，运行成本高，普通企业在经济上难以承受。现有的污水处理剂功能单一，对工业污水进行处理时，应用范围窄，处理效果不甚理想，一些主要指标如氨氮去除率、化学耗氧量去除率、重金属去除率都较低。为了达到国家排放标准，需要投加多种污水处理剂，投加药剂量大、成本高，容易产生较多难以处理的残渣，易引起二次污染。因此，迫切的需要研发一种新的废水处理药剂，用于降低废水处理成本，提高废水处理效果，扩大处理剂的应用范围，从而解决现有技术处理污水存在各种缺陷。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种造纸用环保型污水处理剂，其以椰子壳、甘蔗渣、石墨烯、纳米材料、活性炭、有机硅烷、高分子树脂为原料，通过粉碎、碾磨、加热、高速搅拌等步骤，制得一种造纸用环保型污水处理剂，以解决现有技术中污水处理成本高、石墨烯和纳米材料易团聚、废水处理效果差、使用范围窄、投药量大等技术缺陷。本专利技术通过以下技术方案进行实现：一方面，本专利技术提供一种造纸用环保型污水处理剂，按照百分比计，其组成如下：植物纤维为10~30%，石墨烯为1~10%，纳米材料5~20%，活性炭1~10%，高分子树脂30~50%，分散剂5~20%，有机硅烷10~35%。进一步地，所述植物纤维粒径为10~200目，具体地，所述植物纤维粒径为50~150目，优选地，所述植物纤维粒径为50~100目。进一步地，所述纳米材料为纳米二氧化钛、纳米铁粉、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米石英中至少一种的组合，具体地，所述纳米材料为纳米二氧化钛、纳米铁粉、纳米氧化锌、中至少一种的组合，优选地，所述纳米材料为纳米二氧化钛、纳米铁粉中至少一种的组合。进一步地，所述活性炭粒径为50~200目，具体地，所述活性炭粒径为100~200目，优选地，所述活性炭粒径为150目。进一步地，所述高分子树脂为聚氨酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚己内酯、聚甲基丙烯酸甲酯中至少一种的组合，具体地，所述高分子树脂为聚氨酯、聚酰胺、聚碳酸酯中至少一种的组合，优选地，所述高分子树脂为聚氨酯。进一步地，所述分散剂为甲基纤维素、聚二醇、明胶、聚甘油酯、淀粉中至少一种的组合，具体地，所述分散剂为甲基纤维素、聚二醇、明胶、甲基纤维素中至少一种的组合，优选地，所述分散剂为聚二醇。进一步地，所述有机硅烷为异丁基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷中至少一种的组合，具体地，所述有机硅烷为异丁基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷中至少一种的组合，优选地，所述有机硅烷为氨丙基三乙氧基硅烷。一方面，本专利技术提供一种造纸用环保型污水处理剂的制备方法，包括如下步骤：1）取椰子壳与其他农作物废弃物按照一定的重量比进行粉碎、研磨，得到一定粒径的植物纤维颗粒；2）将植物纤维颗粒10~50重量份、纳米材料1~20重量份、活性炭1~15重量份、分散剂1~30重量份缓慢加入到有机硅烷10~30重量份中，再加入1~20重量份有机溶剂中，调节转速，升温，待反应完后，得到混合液A；3）缓慢将石墨烯1~12重量份、纳米材料1~15重量份、有机溶剂5~15重量份加入到20~50重量份份高分子粘结剂中，边加边加热，调节转速，搅拌均匀后，得到混合液B；4）将混合液A缓慢加入到混合液B中，调节pH值，调节转速，搅拌均匀，即得造纸用环保型污水处理剂。进一步地，步骤1）所述农作物废弃物包括甘蔗渣、玉米秸秆、玉米芯、稻草、高粱秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、辣椒秸秆、豌豆秸秆中至少一种的组合，具体地，步骤1）所述农作物废弃物包括甘蔗渣、玉米秸秆、玉米芯、稻草、高粱秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆中至少一种的组合，优选地，步骤1）所述农作物废弃物包括甘蔗渣、玉米秸秆、玉米芯中至少一种的组合。进一步地，步骤1）中所述椰子壳与农作物废弃物的比例控制在（1~8）:1，具体地，步骤1）中所述椰子壳与农作物废弃物的比例控制在（1~5）:1，优选地，步骤1）中所述椰子壳与农作物废弃物的比例控制在（1~3）:1。进一步地，步骤1）中所述植物纤维颗粒物粒径为10~200目，具体地，步骤1）中所述植物纤维颗粒物粒径为50~150目，优选地，步骤1）中所述植物纤维颗粒物粒径为50~100目。进一步地，步骤2）中所述升温温度为50~100℃，反应时间为10分钟~60分钟，具体地，步骤2）中所述升温温度为60~80℃，反应时间为20分钟~40分钟，优选地，步骤2）中所述升温温度为60℃、70℃、80℃，反应时间为30分钟。进一步地，步骤3）中所述加热温度为30~80℃，反应时间为10~60分钟，具体地，步骤3）中所述加热温度为30~50℃，反应时间为10~50分钟，优选地，步骤3）中所述加热温度为30℃、40℃、50℃，反应时间为10分钟、20分钟、30分钟。进一步地，步骤4）中所述pH为3.0~7.0，具体地，步骤4）中所述pH为4.0~6.5，优选地，步骤4）中所述pH为5.0~6.5。进一步地，步骤3）所述转速为步骤4）中所述转速的1~5倍，具体地，步骤3）所述转速为步骤4）中所述转速的1~3倍，优选地，步骤3）所述转速为步骤4）中所述转速的2倍。进一步地，步骤2）中所述植物纤维颗粒、步骤3）中所述石墨烯与纳米材料的用料量比例为（1~15）：（1~3）：（1~8），具体地，步骤2）中所述植物纤维颗粒、步骤3）中所述石墨烯与纳米材料的用料量比例为（1~12）：（1~3）：（1~6），优选地，步骤2）中所述植物纤维颗粒、步骤3）中所述石墨烯与纳米材料的用料量比例为（1~10）：（1~3）：（1~5）。另一方面，本专利技术提供一种造纸用环保型污水处理剂，可应用于处理pH为3.0~7.0的工业废水。进一步地，所述造纸用环保型污水处理剂与待处理的工业废水的用量比为1:（30~100），具体地，所述造纸用环保型污水处理剂与待处理的工业废水的用量比为1:（30~80），优选地，所述粉煤灰基高效污泥脱水剂与污泥的用量比为1:50。相对于现有技术，本专利技术提供的技术方案具备有益效果如下：1）本专利技术采用椰子壳、甘蔗渣作为原料，将其粉碎、碾磨，与纳米材料、活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种造纸用环保型污水处理剂，其特征在于，按照百分比计，其组成如下：植物纤维为10~30%，石墨烯为1~10%，纳米材料5~20%，活性炭1~10%，高分子树脂30~50%，分散剂5~20%，有机硅烷10~35%。/n

【技术特征摘要】
1.一种造纸用环保型污水处理剂，其特征在于，按照百分比计，其组成如下：植物纤维为10~30%，石墨烯为1~10%，纳米材料5~20%，活性炭1~10%，高分子树脂30~50%，分散剂5~20%，有机硅烷10~35%。


2.如权利要求1所述的造纸用环保型污水处理剂，其特征在于，所述植物纤维粒径为10~200目，所述活性炭粒径为50~200目。


3.如权利要求1所述的造纸用环保型污水处理剂，其特征在于，所述纳米材料为纳米二氧化钛、纳米铁粉、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米石英中至少一种的组合，所述高分子树脂为聚氨酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚己内酯、聚甲基丙烯酸甲酯中至少一种的组合。


4.一种如权利要求1~3任一所述造纸用环保型污水处理剂的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
1）取椰子壳与其他农作物废弃物按照一定的重量比进行粉碎、研磨，得到一定粒径的植物纤维颗粒；
2）将植物纤维颗粒10~50重量份、纳米材料1~20重量份、活性炭1~15重量份、分散剂1~30重量份缓慢加入到有机硅烷10~30重量份中，再加入1~20重量份有机溶剂中，调节转速，升温，待反应完后，得到混合液A；
3）缓慢将石墨烯1~12重量份、纳米材料1~15重量份、有机溶剂5~15重量份加入到20~50重量份份高分子粘结剂中，边加边加热，调...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海文，陈振永，
申请(专利权)人：东莞市凯威尔环保材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44