一种用于中成药生产企业污水治理的絮凝剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于中成药生产企业污水治理的絮凝剂，包括如下组成：30-45%甲壳粉碎料，3-12%改性壳聚糖，0.05-0.5%纳米二氧化钛，0.1-0.5%植酸，45-55%沸石；为了优化效果，其中还可以加入所述絮凝剂还含有1-5%白云母和1-5%活性炭。使用本发明专利技术提供的絮凝剂处理污水，具有非常高的COD、BOD清除效率，高效经济。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污水处理絮凝剂及其制备方法，具体适用于中成药生产工业污水的治理。
技术介绍
生活中人们常说的中成药是指由中药材按一定治病原则配方制成，随时可以取用的现成药品，如各种丸剂、散剂、冲剂等。优点是现成可用、适应急需、存贮方便、能随身携带、省去了煎剂煎煮过程、消除了中药煎剂服用时特有的异味和不良刺激等。中成药的生产在原料洗涤药物提取和冲洗过程中都会产生大量的废水，具有有机污染物浓度高，悬浮物含量高，色度高，可生化性不稳定的特点。要使污水经过处理，能效果稳定地达到出水水质符合环保部门要求的排放标准，存在一定的难度，使用絮凝剂去除其中不利于生化处理的物质，可以降低污水处理成本，并且有利于絮凝沉淀后污泥的重复利用。中成药污水其来源主要是设备冲洗、药材清洗、提取浓缩及车间冲洗，以及生活设施。主要污染物均为天然有机物，如水溶性的糖类、苷类、蒽醌类、单宁、有机酸、木质素、生物碱、鞣质、蛋白质、淀粉、油脂等，非溶解性的污染物主要是来自清洗、提取工段的泥沙、植物类悬浮物，还有一些是中药中存在的一些重金属物质。实践证明，某些中成药生产废水有机物浓度高，成分复杂，且可生化性差的特点，在实际工程的调试和使用过程中，如何展开中药污水的处理技术研究，并得到了很好的处理效果，一直困扰许多中成药企业进一步拓展生产规模。特别是，中成药生产中，因为原材料的原因，一直存在重金属的问题，一直引发国人关注。壳聚糖是一种天然有机高分子化合物，作为水处理剂在工业上已大量应用，美国主要用于水处理及饮用水处理；日本主要用于水处理及污水处理，其中用于水处理的壳聚糖每年达500吨之多。壳聚糖本身无毒副作用，可完全生物降解，其结构为直链大分子，分子上含有多个羟基、氨基等活性基团，对金属离子、染料色离子、卤素、蛋白质、氨基酸等有机物以及粘土颗粒有良好的化学吸附作用，同时还具较好的杀菌抑菌能力，在水处理方面可用来制备高效低毒多功能絮凝剂。壳聚糖(Chitosan, CHI)是一种天然高分子聚合物,可先由奸蟹壳经稀酸、稀碱处理脱钙、脱蛋白质和脂肪得到结构类似于纤维素的甲壳素，然后在浓碱溶液中脱去乙酰基得到。壳聚糖是一种高性能的重金属离子捕集剂，这主要得益于壳聚糖大分子内含有大量的氨基、羟基，壳聚糖的氨基、羟基和重金属离子形成稳定的五环状螯合物，使直链的壳聚糖形成交链的高聚物，对重金属离子具有良好的螯合作用，它可除去工业废水中的铜、镉、汞等重金属离子。壳聚糖对环境友好，人们越来越多地利用壳聚糖的这些特性，开发许多用途。随着近年来大量基础及应用研究的进行，甲壳素及其衍生物已在化工、印染、造纸、医药、食品、环保等诸多领域显示出其独特的应用价值，是一种有良好发展前景的天然高分子絮凝剂，日本等国家已将它用于城市生活废水和工业废水的处理。
技术实现思路
针对中成药生产中所存在的问题，本专利技术提供了一种高效和易控制的针对中成药废水所使用的生物活性絮凝剂。为解决上述问题，技术方案如下本絮凝剂主要应用于初步去除妨害生化降解中成药污水的污染物，以使污水进入后续的生化处理工艺。本专利技术所述絮凝剂包括如下组分30-45%甲壳粉碎料，3-12%改性壳聚糖，O. 05-0. 5%纳米二氧化钛，O. 1-0. 5%植酸，45-55%沸石，1-5%白云母，1-5%活性炭。所述活性炭为10-30目。 所述甲壳粉碎料为500-1000目，为解决目前诸多水产养殖领域中存在的甲壳无法回收利用的环境问题，我们特别选择了将废物贝壳回收利用，利用超微粉碎技术对甲壳进行微细化，研究了在粉碎过程中影响粉碎效果的因素，主要控制的因素有时间，入料量，碾轮间隙，风力等，使目标甲壳的粒度为500-1000目的粒度。500-1000目的甲壳粉碎料，适用于中成药污水处理，因为其自身的性质，适合于水解，而在其水解的同时，能去除一定的污染物，因此，其起的作用是比较特殊的，在某些中成药污水中，特别是强酸性的中成药污水，特别适合其前期的絮凝沉淀处理。本专利技术还提供了一种用于中成药生产企业污水治理的絮凝剂的其制备方法，技术方案如下取300-450g超微甲壳粉碎料，改性壳聚糖30g_120g，纳米二氧化钛O. 5g_5g，搅拌均勻，静置使其性质初步熟化，制成配料I ;取沸石450g-550g混合搅拌均勻，制成配料2 ；最后将配料I和配料2混合均匀，边混合，边滴加lg_5g植酸，制成IOOOg的絮凝剂。所述配料2还可加入1-5%白云母和1-5%活性炭。针对壳聚糖在废水常见pH (7 9)条件下单独使用时絮凝效果较差，本专利技术通过改性增强其稳定性和阳离子性能，提高其对水体中的负电性颗粒的去除能力，使之保持对COD, SS高效的去除率。所述改性壳聚糖为以Fe3+为改性剂，添加微量纳米二氧化钛，并添加Mg2+，制备了壳聚糖络合铁絮凝剂，所述改性壳聚糖优化制备工艺为首先将壳聚糖制成水溶液，然后以Fe3+为改性剂与壳聚糖络合，再通过调节酸度使被络合的铁离子适量水解，纳米二氧化钛为总质量的O. 01-0. 15%，壳聚糖与铁、镁的最佳质量比为6 :2 :1。所制得的壳聚糖络合铁絮凝剂酸度较原壳聚糖溶液低，水解趋势大大减弱，溶液的稳定性大大增强。用标准方法测试了壳聚糖络合铁对废水的絮凝性能，表明在pH=7时，絮凝效果(沉降率)为92. 56%，且具有不需调节废水酸度、出水酸度基本不变等特点。本专利技术具有如下有益效果I、中成药制药废水成分复杂，不易回收，且回收流程复杂，成本较高。而且目前还没有专门针对中成药生产废水的污水处理剂，特别是生物处理药剂。本专利技术的生物絮凝剂是针对性处理中成药生产废水的。因为本专利技术的生物絮凝剂能针对性处理中成药目前普遍存在的重金属污染问题，壳聚糖很好的处理了重金属吸附这一难题，而且粉碎后的甲壳，本身含有一些高分子，易于在中成药污水中更好的水解或者吸附相应的有毒有害物质，同时，针对中成药污水中所存在的诸多生化难降解的问题，也可以随着后期过滤，产生较好的效果，使污水更具有可生化性。2、本专利技术的生物活性絮凝剂，引入壳聚糖和超微粉碎后的甲壳，并且适度采用了常规的工艺，通过其有机吸附能力，更好的解决了污水问题，同时也降低了单纯使用壳聚糖而导致的成本过高的问题。而且本专利技术的生物活性絮凝剂还可以回收利用，滤干后，可用于农业生产基地营养元素添加剂或者直接用于回收某些中成药原材料中所含有的特殊的高价值金属，如铜等。3、常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等，本专利技术在常用的吸附剂基础上，添加了植酸，进一步提高了吸附能力。具体实施例方式下面结合具体实施方式进一步阐述本专利技术的技术方案，但不限于下面的实施例。 实施例II)取1000目超微甲壳粉碎料445g，改性壳聚糖50g，纳米二氧化钛O. 5g，搅拌均匀，静置O. 5小时，使其性质初步熟化，制成配料I ;2)取白云母片30g，10目活性炭20g，30目沸石450g混合搅拌均匀，制成配料2 ；3)最后将步骤I和步骤2制得配料混合均匀，边混合，边滴加4. 5g植酸，制成IOOOg的絮凝剂。此配比配制的絮凝剂，应用于某中成药污水处理，污水排放废水的COD为3250-4120mg/L,经过足量絮凝剂的絮凝沉淀，并结合常规的曝气处理，COD出水为147. 3mg/L，可以达到95. 5-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于中成药生产企业污水治理的絮凝剂，其特征在于，包括如下组分：30？45%甲壳粉碎料，3？12%改性壳聚糖，0.05？0.5%纳米二氧化钛，0.1？0.5%植酸，45？55%沸石。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐卫东，顾杨，倪丹，丁青松，
申请(专利权)人：江苏商达水务有限公司，
类型：发明
国别省市：