申请日2017.08.03
公开(公告)日2017.11.10
IPC分类号C02F1/28; C02F1/56; C02F1/461; C02F101/20; C02F103/28
摘要
本发明提出了一种造纸废水处理剂，按照重量份数计算，包括以下组分：聚合硫酸铝40～60份、聚丙烯酰胺1～3份、淀粉黄原酸酯10～20份、改性硅藻土15～30份、壳聚糖6～12份、海泡石粉2～5份、醋酸纤维素4～8份及二硫代氨基甲酸盐1～3份，所述改性硅藻土主要由硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁制备而成。该处理剂性能稳定，能够有效去除造纸废水中的污染物。
权利要求书
1.一种造纸废水处理剂，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚合硫酸铝40～60份、聚丙烯酰胺1～3份、淀粉黄原酸酯10～20份、改性硅藻土15～30份、壳聚糖6～12份、海泡石粉2～5份、醋酸纤维素4～8份及二硫代氨基甲酸盐1～3份，所述改性硅藻土主要由硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁制备而成。
2.根据权利要求1所述的造纸废水处理剂，其特征在于，所述改性硅藻土的制备方法具体为：
1)将硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁混匀后研磨成均一的混合粉末;
2)向混合粉末中加醇水溶液并搅拌，形成糊状物，用氨水溶液调pH值至8～10;
3)将步骤2)糊状物干燥后研磨，于500～600℃焙烧2～4h，即可。
3.根据权利要求2所述的造纸废水处理剂，其特征在于，按照重量比计算，硅藻土：氧化石墨烯：铁粉：硫酸亚铁=80～90：2～6：1～3：2～5。
4.根据权利要求2所述的造纸废水处理剂，其特征在于，醇水溶液溶液中醇的体积浓度为10～30%。
5.根据权利要求1所述的造纸废水处理剂，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚合硫酸铝52份、聚丙烯酰胺2份、淀粉黄原酸酯16份、改性硅藻土21份、壳聚糖8份、海泡石粉4份、醋酸纤维素6份及二硫代氨基甲酸盐2份。
6.根据权利要求1所述的造纸废水处理剂，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚合硫酸铝40份、聚丙烯酰胺1份、淀粉黄原酸酯20份、改性硅藻土15份、壳聚糖6份、海泡石粉5份、醋酸纤维素4份及二硫代氨基甲酸盐1份。
说明书
造纸废水处理剂
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种造纸废水处理剂。
背景技术
造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程，制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干，制成纸张。这两项工艺都排出大量废水，制浆产生的废水，污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色，称为黑水，黑水中污染物浓度很高，BOD高达5～40g/L，含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水，称为白水，其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。
造纸工业污染严重，污水排放量大，每生产1t浆就会产生80m3污水。现已检测到的造纸废水中有机污染物就有300多种，造纸工业已成为全球第六大污染产业。现有的造纸厂废水处理方法中，有采用在沉淀池中加入0.1%的聚氯化铝，使污水产生絮凝、沉淀。因聚氯化铝价格较高，污水处理成本较高，且处理效果不理想，仍达不到排放要求。还有的采用聚合铁盐、碱性物料、聚丙烯酰胺等为主要原料按照一定比例加到造纸废水中，通过破解黑液的粘度及分子结构，使造纸黑液中的木质素、半纤维素、二氧化硅等成分进行降解、沉析，水渣分离。此法能使上层水的COD去除80%，但沉渣不能综合利用。
现有的造纸废水处理剂存在处理成本较高、性能不稳定的缺点，处理效果有待提高。
发明内容
本发明提出一种造纸废水处理剂，该处理剂性能稳定，能够有效去除造纸废水中的污染物。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种造纸废水处理剂，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚合硫酸铝40～60份、聚丙烯酰胺1～3份、淀粉黄原酸酯10～20份、改性硅藻土15～30份、壳聚糖6～12份、海泡石粉2～5份、醋酸纤维素4～8份及二硫代氨基甲酸盐1～3份，所述改性硅藻土主要由硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁制备而成。
优选地，所述改性硅藻土的制备方法具体为：
1)将硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁混匀后研磨成均一的混合粉末;
2)向混合粉末中加醇水溶液并搅拌，形成糊状物，用氨水溶液调pH值至8～10;
3)将步骤2)糊状物干燥后研磨，于500～600℃焙烧2～4h，即可。
优选地，按照重量比计算，硅藻土：氧化石墨烯：铁粉：硫酸亚铁=80～90：2～6：1～3：2～5。
优选地，醇水溶液溶液中醇的体积浓度为10～30%。
优选地，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚合硫酸铝52份、聚丙烯酰胺2份、淀粉黄原酸酯16份、改性硅藻土21份、壳聚糖8份、海泡石粉4份、醋酸纤维素6份及二硫代氨基甲酸盐2份。
优选地，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚合硫酸铝40份、聚丙烯酰胺1份、淀粉黄原酸酯20份、改性硅藻土15份、壳聚糖6份、海泡石粉5份、醋酸纤维素4份及二硫代氨基甲酸盐1份。
本发明的造纸废水处理剂的制备方法只需将上述组分混合均匀即可。
聚合硫酸铝是复合型高分子聚合物，分子结构庞大，吸附能力强，净水效果优于所有传统的无机净水剂。投入原水后形成的絮凝体大，沉淀速度快，活性高，过滤性好。且对各种原水的适应性强，对水的PH值影响极小。
淀粉黄原酸酯(1SX)，是一种重金属高效脱除剂，能与许多重金属离子生成络合物，当浓度低于100毫克/升的重金属溶液，用1SX作脱除剂处理的效果很好。
硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要成分是SiO2，具有轻质多孔，比表面积大、化学稳定性高等特点，通常其颗粒表面带有电荷，因此可用于吸附各种金属离子、有机化合物及高分子聚合物等，且吸附性能良好。主要由硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁制备而成的改性硅藻土，氧化石墨烯高温焙烧情况下与硅藻土里面的Si发生化学反应，产生微电解作用，使废水中难降解的大分子有机物质分解成小分子或易降解有机物，有效的提高了水处理剂对水体的净化能力。在降解废水过程中水处理剂反应产生的Fe3+、Fe2+及其形成的水合物具有很强的吸附与絮凝作用，从而进一步净化水体。
壳聚糖来源广泛、无二次污染、无味、耐碱、耐热、耐腐蚀等特点，并且在壳聚糖线形分子链上含有多个羟基和氨基，可与金属离子M2+螯合成稳定的内络盐，使之可去除水中多种有害金属离子。
本发明的有益效果：
本发明的造纸废水处理剂，通过上述原料复配，发挥协调作用，不仅能够可持续处理浓度均较高的造纸废水，同时使处理后的造纸废水COD、BOD以及SS量明显降低，处理后的水质可反复循环利用。
具体实施方式
实施例1
改性硅藻土的制备方法具体为：
1)将硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁混匀后研磨成均一的混合粉末，其中硅藻土：氧化石墨烯：铁粉：硫酸亚铁的质量之比为87：5：2：5;
2)向混合粉末中加体积浓度为30%的醇水溶液并搅拌，形成糊状物，用氨水溶液调pH值至8;
3)将步骤2)糊状物干燥后研磨，于560℃焙烧3h，即可。
实施例2
改性硅藻土的制备方法具体为：
1)将硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁混匀后研磨成均一的混合粉末，其中硅藻土：氧化石墨烯：铁粉：硫酸亚铁的质量之比为80：5：3：2;
2)向混合粉末中加体积浓度10%的醇水溶液并搅拌，形成糊状物，用氨水溶液调pH值至10;
3)将步骤2)糊状物干燥后研磨，于600℃焙烧4h，即可。
实施例3
一种造纸废水处理剂，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚合硫酸铝52份、聚丙烯酰胺2份、淀粉黄原酸酯16份、实施例1的改性硅藻土21份、壳聚糖8份、海泡石粉4份、醋酸纤维素6份及二硫代氨基甲酸盐2份。
实施例4
一种造纸废水处理剂，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚合硫酸铝40份、聚丙烯酰胺1份、淀粉黄原酸酯20份、实施例2的改性硅藻土15份、壳聚糖6份、海泡石粉5份、醋酸纤维素4份及二硫代氨基甲酸盐1份。
实施例5
一种造纸废水处理剂，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚合硫酸铝60份、聚丙烯酰胺3份、淀粉黄原酸酯10份、实施例2的改性硅藻土30份、壳聚糖12份、海泡石粉2份、醋酸纤维素8份及二硫代氨基甲酸盐3份
实施例6
一种造纸废水处理剂，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚合硫酸铝46份、聚丙烯酰胺1份、淀粉黄原酸酯17份、实施例1的改性硅藻土21份、壳聚糖10份、海泡石粉2份、醋酸纤维素4份及二硫代氨基甲酸盐1份。