一种新型环保净水剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种新型环保净水剂的制备方法及其应用。该方法包括以下步骤：1)在冷却环境下将甲酸和硫酸混合直至冷却，得到混合液；2)在冷却环境下往步骤(1)的混合液中缓慢加入过氧化氢溶液，搅拌均匀，静置，得到新型环保净水剂。本发明专利技术证明：采用本发明专利技术所涉及的净水剂和处理方法对生活污水进行三次处理，在微生物多样性和大肠杆菌猝灭度方面均优于传统处理办法—氯处理和紫外辐射处理。本发明专利技术提供的新型环保净水剂能有效促进污水再生。的新型环保净水剂能有效促进污水再生。的新型环保净水剂能有效促进污水再生。

【技术实现步骤摘要】
一种新型环保净水剂的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种新型环保净水剂的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着经济发展和人口增长，水资源短缺正成为全球关注的问题。可利用水资源的减少和水资源再生的局限性，使得水资源的开发再利用备受关注。除了从源头上限制水资源使用，对废水资源进行再利用是缓解水资源短缺的另一大潜在来源。目前我国城镇污水再生率不足排放量的15％，这表明污水再生在缓解供水压力，特别是对可持续农业的贡献具有巨大潜力。
[0003]氯处理和紫外辐射处理是常用的污水处理方法。但氯处理形成的副产物增加了排放污水的毒性，可能对流入环境和人类健康产生不利影响。紫外辐射处理则因其接触时间短和无毒副产物形成，被认为是废水处理中氯的替代品。然而，紫外辐射处理对设备和管理要求高能量和高成本，且在实际应用中受水质参数限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种新型环保净水剂的制备方法及其在污水处理上的应用，利用其高效、低毒、无有害残留的优点对生活污水进行三级处理，从而提高污水再生使用率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]一种新型环保净水剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)在冷却环境下将甲酸和硫酸混合直至冷却，得到混合液；
[0008](2)在冷却环境下往步骤(1)的混合液中缓慢加入过氧化氢(H2O2)溶液，搅拌均匀，静置，得到新型环保净水剂。
[0009]优选的，所述的过氧化氢溶液是质量分数为50％的过氧化氢溶液。
[0010]优选的，所述的甲酸、硫酸、过氧化氢溶液的质量比为10:1:14。
[0011]优选的，所述的静置是静置1小时。
[0012]本专利技术的又一个目的是提供一种由上述的制备方法制备得到的新型环保净水剂。
[0013]本专利技术的又一个目的是提供一种上述的新型环保净水剂在污水处理中的应用。
[0014]优选的，所述的应用中，采用滴定法计算新型环保净水剂中的过氧化氢浓度和过甲酸浓度，然后按照过甲酸浓度为15～60mg
·
min/L将新型环保净水剂加入到污水样品中，达到处理时间后加入硫代硫酸钠(Na2SO3)进行猝灭反应。
[0015]本专利技术的又一个目的是提供一种污水处理方法，按照过甲酸浓度为15～60mg
·
min/L将新型环保净水剂加入到污水样品中，达到处理时间后加入硫代硫酸钠进行猝灭反应。
[0016]本专利技术具有如下有益效果：
[0017]本专利技术提供了一种新型环保净水剂的制备方法及其在污水处理上的应用。本专利技术以污水再生中常用指标
‑‑
大肠杆菌和微生物多样性对不同净水剂处理污水的再生效果进行评估，结果证明：采用本专利技术所涉及的净水剂和处理方法对生活污水进行三次处理，在微生物多样性和大肠杆菌猝灭度方面均优于传统处理办法—氯处理和紫外辐射处理。本专利技术提供的新型环保净水剂能有效促进污水再生。
附图说明
[0018]图1为污水样品处理前后的的E.coli数量。
具体实施方式
[0019]以下实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。
[0020]实施例1
[0021](1)制备A混合液：在冷却环境下将10份甲酸和1份硫酸混合直至冷却；
[0022](2)制备B混合液：在冷却环境下往A混合液中缓慢加入14份50％wt的过氧化氢(H2O2)溶液，搅拌均匀，静置1小时，得到B混合液；
[0023](3)将100mg的B混合液与200mL的0.1M硫酸缓冲液混合，用0.02mol/L的高锰酸钾(KMnO4)溶液滴定B溶液，计算过氧化氢浓度；
[0024](4)在步骤(3)体系中加入过量的碘化钾之后用0.02mol/L的硫代硫酸钠(Na2SO3)溶液进行滴定，计算过甲酸的浓度；
[0025](5)按照过甲酸低浓度15mg
·
min/L(PFA_L,1mg/L处理15min)、过甲酸高浓度60mg
·
min/L(PFA_L,4mg/L处理15min)分别将制备好的B溶液加入到污水样品中，达到处理时间后加入硫代硫酸钠(Na2SO3)进行猝灭反应。
[0026]通过以原始样品，即未经任何处理的污水样品(BT)、氯处理(Chl)和紫外辐射处理(UV)为对照，比较两种浓度的过甲酸(低浓度：PFA_L，高浓度：PFA_H)对城市污水中的微生物多样性和大肠杆菌(E.coli)的猝灭程度。
[0027]其中，氯处理为60mg
·
min/L(Chl,2mg/L处理30min)，达到处理时间后加入硫代硫酸钠(Na2SO3)进行猝灭反应。
[0028]其中，紫外辐射处理强度为10mJ/cm2。
[0029]本专利技术污水样品处理前的理化性质见表1。由表1可知，本专利技术中使用的污水样品已经达到排放标准，但是该污水样品的再生利用还没达标。。
[0030]表1.本专利技术中使用的污水样品的理化性质
[0031][0032]注：Conductivity：电导率；COD：化学需氧量；TSS：总悬浮固体；TOC：总有机碳；
[0033]NT：总氮。
[0034]污水样品处理前后的微生物多样性见表2。污水样品处理前后的E.coli数量见图1。
[0035]如图1所示，经过低浓度过甲酸(PFA_L)处理的污水中大肠杆菌数略低于氯处理(Chl)，均为25CFU/100mL以下；经过高浓度过甲酸(PFA_H)处理的污水中大肠杆菌数低于10CFU/100mL，达到欧盟再生污水标准；过甲酸、氯处理均显著低于未处理污水样品(BT)和紫外辐射处理(UV)。对微生物多样性的结果如表2所示，香农指数(Shannon)代表了微生物群落的物种丰富度和均一度，检测到的物种数(Observed_feature No)代表了物种丰富度，无论是香农指数还是检测到的物种数均表现为高浓度过甲酸(PFA_H)处理最低，其次为低浓度过甲酸(PFA_L)处理，两者均低于氯处理(Chl)、紫外辐射处理(UV)和未处理污水样品(BT)。以上结果表明，本专利技术所涉及的净水剂和处理方法在微生物多样性和大肠杆菌猝灭度方面优于传统处理办法。
[0036]表2.污水样品处理前后的微生物多样性
[0037][0038][0039]注：Shannon：香农指数；Observed_feature No.：检测到的物种数。
[0040]以上仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本专利技术的限制，本专利技术的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型环保净水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在冷却环境下将甲酸和硫酸混合直至冷却，得到混合液；(2)在冷却环境下往步骤(1)的混合液中缓慢加入过氧化氢溶液，搅拌均匀，静置，得到新型环保净水剂。2.根据权利要求1所述的新型环保净水剂的制备方法，其特征在于，所述的过氧化氢溶液是质量分数为50％的过氧化氢溶液。3.根据权利要求1所述的新型环保净水剂的制备方法，其特征在于，所述的甲酸、硫酸、过氧化氢溶液的质量比为10:1:14。4.根据权利要求1所述的新型环保净水剂的制备方法，其特征在于，其特征在于，所述的静置是静置1小时。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博茜，李清心，吴金川，
申请(专利权)人：广东省科学院生物与医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：