申请日2017.05.09
公开(公告)日2017.07.21
IPC分类号C02F1/52; C02F1/56; C02F1/28; C02F1/40; C02F103/24; C02F101/22; C02F101/10
摘要
本发明公开了一种皮革污水处理剂，以重量份计，包括以下原料：粉煤灰15~20份，凹凸土10~15份，4A沸石20~25份，石灰20~25份和黏土10~15份本发明的絮凝剂是针对皮革污水的专用处理剂，根据不同种类处理剂的性质的不同，多方位、多角度的促使污水中的各种杂质进行沉降，其中4A沸石的加入可在处理剂中起到很好的骨架作用，使污泥絮体在脱水时保持多孔，阻止絮体的崩溃，降低污水中杂质的可压缩性，各个组分的配合使用可有效改善污泥颗粒表面电荷和界面活性，大幅度提高污泥的过滤速度。
权利要求书
1.一种皮革污水处理剂，其特征在于：以重量份计，包括以下原料：粉煤灰15~20份，凹凸土10~15份，4A沸石20~25份，石灰20~25份和黏土10~15份。
2.根据权利要求1所述的皮革污水处理剂，其特征在于：还包括改性壳聚糖35~45份，所述改性壳聚糖按照以下步骤得到：
①将壳聚糖加入5%的乙酸溶液中溶胀1小时，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，混合均匀后用氢氧化钠调节pH至7~8，然后向其中加入丙酮，在50~60℃下反应1~2小时后用盐酸调节pH至3~5，向其中依次加入过硫酸钾和甲基丙烯酸，滴加完毕后在50~60℃下反应1~2小时，得到反应液;其中壳聚糖、乙酸溶液、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵、丙酮、过硫酸钾和甲基丙烯酸的质量体积比为1g：10~15ml：0.2~0.5g：10~15ml：0.01~0.05g：2~3g;
②将步骤①所得反应液加入氢氧化钠调节pH至7~8，搅拌1~2小时至沉淀完全，过滤，过滤时水洗滤饼，干燥滤饼得到改性壳聚糖。
3.根据权利要求1所述的皮革污水处理剂，其特征在于：以重量份计，包括以下原料：粉煤灰18份，凹凸土12份，4A沸石22份，石灰24份和黏土12份。
4.根据权利要求2所述的皮革污水处理剂，其特征在于：还包括改性壳聚糖40份。
5.根据权利要求2所述的皮革污水处理剂，其特征在于：壳聚糖、乙酸溶液、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵、丙酮、过硫酸钾和甲基丙烯酸的质量体积比为1g：12ml：0.3g：12ml：0.04g：2.5g。
6.根据权利要求1所述的皮革污水处理剂，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：改性壳聚糖40份，粉煤灰18份，凹凸土12份，4A沸石22份，石灰24份和黏土12份;所述改性壳聚糖按照以下步骤得到：
①将壳聚糖加入5%的乙酸溶液中溶胀1小时，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，混合均匀后用氢氧化钠调节pH至7，然后向其中加入丙酮，在55℃下反应1小时后用盐酸调节pH至4，向其中依次加入过硫酸钾和甲基丙烯酸，滴加完毕后在55℃下反应1小时，得到反应液;其中壳聚糖、乙酸溶液、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵、丙酮、过硫酸钾和甲基丙烯酸的质量体积比为1g：12ml：0.3g：12ml：0.04g：2.5g;
②将步骤①所得反应液加入氢氧化钠调节pH至7，搅拌1小时至沉淀完全，过滤，过滤时水洗滤饼，干燥滤饼得到改性壳聚糖。
说明书
一种皮革污水处理剂
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体说是一种皮革污水处理剂。
背景技术
皮革厂的污水是由强酸性的浸灰脱毛废水和弱酸性的鞣革废水组成，该废水中含有高浓度的鞣料、氯化物、硫化物、表面活性剂、化学助剂、油脂、蛋白质和水质悬浮物等，废水外观浑浊，有难闻气味，必须经过处理才能排放。
现有技术中皮革污水需要加入化学试剂进行化学调节才能达到较高的脱水效率，一般的化学试剂为有机高分子絮凝剂和无机絮凝剂，常用的有机高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺，无机絮凝剂为氯化铁、氯化铝、聚硅酸铝、聚合氯化铝铁等，单一的絮凝剂只能针对污水中的一种或两种类型的物质产生作用，实际的絮凝效果并不明显，而复合的絮凝剂之间的协同作用或增效作用的机理并不明确，因此现有技术不能给出絮凝剂之间进行组合或搭配使用的指导，仅靠反复的组合和尝试获得效果较好的絮凝剂带有一定的偶然性和不可预见性，且失败的机率较高，由于皮革废水的组分复杂，现有的絮凝剂不能起到很好的絮凝沉降作用，尤其是皮革废水中含有硫离子和铬离子，具有较强的毒性，目前并未发现针对皮革污水，并且效果优异的处理剂。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种皮革污水处理剂。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种皮革污水处理剂，以重量份计，包括以下原料：粉煤灰15~20份，凹凸土10~15份，4A沸石20~25份，石灰20~25份和黏土10~15份。
优选的皮革污水处理剂，还包括改性壳聚糖35~45份，所述改性壳聚糖按照以下步骤得到：
①将壳聚糖加入5%的乙酸溶液中溶胀1小时，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，混合均匀后用氢氧化钠调节pH至7~8，然后向其中加入丙酮，在50~60℃下反应1~2小时后用盐酸调节pH至3~5，向其中依次加入过硫酸钾和甲基丙烯酸，滴加完毕后在50~60℃下反应1~2小时，得到反应液;其中壳聚糖、乙酸溶液、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵、丙酮、过硫酸钾和甲基丙烯酸的质量体积比为1g：10~15ml：0.2~0.5g：10~15ml：0.01~0.05g：2~3g;
②将步骤①所得反应液加入氢氧化钠调节pH至7~8，搅拌1~2小时至沉淀完全，过滤，过滤时水洗滤饼，干燥滤饼得到改性壳聚糖。
优选的皮革污水处理剂，以重量份计，包括以下原料：粉煤灰18份，凹凸土12份，4A沸石22份，石灰24份和黏土12份。
优选的皮革污水处理剂，还包括改性壳聚糖40份。
优选的皮革污水处理剂，壳聚糖、乙酸溶液、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵、丙酮、过硫酸钾和甲基丙烯酸的质量体积比为1g：12ml：0.3g：12ml：0.04g：2.5g。
优选的皮革污水处理剂，以重量份计，由以下原料组成：改性壳聚糖40份，粉煤灰18份，凹凸土12份，4A沸石22份，石灰24份和黏土12份;所述改性壳聚糖按照以下步骤得到：
①将壳聚糖加入5%的乙酸溶液中溶胀1小时，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，混合均匀后用氢氧化钠调节pH至7，然后向其中加入丙酮，在55℃下反应1小时后用盐酸调节pH至4，向其中依次加入过硫酸钾和甲基丙烯酸，滴加完毕后在55℃下反应1小时，得到反应液;其中壳聚糖、乙酸溶液、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵、丙酮、过硫酸钾和甲基丙烯酸的质量体积比为1g：12ml：0.3g：12ml：0.04g：2.5g;
②将步骤①所得反应液加入氢氧化钠调节pH至7，搅拌1小时至沉淀完全，过滤，过滤时水洗滤饼，干燥滤饼得到改性壳聚糖。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明的絮凝剂是针对皮革污水的专用处理剂，根据不同种类处理剂的性质的不同，多方位、多角度的促使污水中的各种杂质进行沉降，其中4A沸石的加入可在处理剂中起到很好的骨架作用，使污泥絮体在脱水时保持多孔，阻止絮体的崩溃，降低污水中杂质的可压缩性，各个组分的配合使用可有效改善污泥颗粒表面电荷和界面活性，大幅度提高污泥的过滤速度;
本发明的污水处理剂在污水的处理过程中通过吸附架桥作用，将污泥中大量的微小颗粒通过絮凝作用，絮凝成直径5~10mm的密实大絮团，从而大大减少污水中毛细管的数量，并使得毛细管的半径增大，并且降低了污泥絮体中毛细水的压力，使得部分难于脱除的毛细水转化成容易去除的自由水;本发明的皮革污水处理剂的各个组分能产生协同作用，充分发挥其絮凝功能，很好的吸附污水中的ss悬浮物，实现脱水增效的效果;
本发明优选的组分中的改性壳聚糖是由壳聚糖先和2，3-环氧丙基三甲基氯化铵反应，得到2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖，然后和甲基丙烯酸接枝共聚反应，得到改性壳聚糖，改性壳聚糖克服了壳聚糖中由于氨基和羟基在分子内或分子间形成氢键的缺点，提高了在中性和碱性污水中的溶解度，对皮革污水中的硫离子、铬离子和油脂均具有很高的吸附能力和选择性，并且吸附量大，吸附速度快，易脱洗，尤其是改性壳聚糖和其他组分起到很好的协同絮凝作用，在降低废水中的色度、悬浮物和油类污染物方面都具有较好的性能，并且絮凝速度快，沉降时间短，生成污泥量少，处理成本低，用量少。
具体实施方式
本发明的目的是提供，通过以下技术方案实现：
一种皮革污水处理剂，以重量份计，包括以下原料：粉煤灰15~20份，凹凸土10~15份，4A沸石20~25份，石灰20~25份和黏土10~15份。
优选的皮革污水处理剂，还包括改性壳聚糖35~45份，所述改性壳聚糖按照以下步骤得到：
①将壳聚糖加入5%的乙酸溶液中溶胀1小时，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，混合均匀后用氢氧化钠调节pH至7~8，然后向其中加入丙酮，在50~60℃下反应1~2小时后用盐酸调节pH至3~5，向其中依次加入过硫酸钾和甲基丙烯酸，滴加完毕后在50~60℃下反应1~2小时，得到反应液;其中壳聚糖、乙酸溶液、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵、丙酮、过硫酸钾和甲基丙烯酸的质量体积比为1g：10~15ml：0.2~0.5g：10~15ml：0.01~0.05g：2~3g;
②将步骤①所得反应液加入氢氧化钠调节pH至7~8，搅拌1~2小时至沉淀完全，过滤，过滤时水洗滤饼，干燥滤饼得到改性壳聚糖。
优选的皮革污水处理剂，以重量份计，包括以下原料：粉煤灰18份，凹凸土12份，4A沸石22份，石灰24份和黏土12份。
优选的皮革污水处理剂，还包括改性壳聚糖40份。
优选的皮革污水处理剂，壳聚糖、乙酸溶液、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵、丙酮、过硫酸钾和甲基丙烯酸的质量体积比为1g：12ml：0.3g：12ml：0.04g：2.5g。
优选的皮革污水处理剂，以重量份计，由以下原料组成：改性壳聚糖40份，粉煤灰18份，凹凸土12份，4A沸石22份，石灰24份和黏土12份;所述改性壳聚糖按照以下步骤得到：
①将壳聚糖加入5%的乙酸溶液中溶胀1小时，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，混合均匀后用氢氧化钠调节pH至7，然后向其中加入丙酮，在55℃下反应1小时后用盐酸调节pH至4，向其中依次加入过硫酸钾和甲基丙烯酸，滴加完毕后在55℃下反应1小时，得到反应液;其中壳聚糖、乙酸溶液、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵、丙酮、过硫酸钾和甲基丙烯酸的质量体积比为1g：12ml：0.3g：12ml：0.04g：2.5g;
②将步骤①所得反应液加入氢氧化钠调节pH至7，搅拌1小时至沉淀完全，过滤，过滤时水洗滤饼，干燥滤饼得到改性壳聚糖。
以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种皮革污水处理剂，由以下原料组成：粉煤灰15kg，凹凸土10kg，4A沸石20kg，石灰20kg和黏土10kg。
实施例2
一种皮革污水处理剂，由以下原料组成：粉煤灰20kg，凹凸土15kg，4A沸石25kg，石灰25kg和黏土15kg。
实施例3
一种皮革污水处理剂，由以下原料组成：粉煤灰18kg，凹凸土12kg，4A沸石22kg，石灰24kg和黏土12kg。
实施例4
一种皮革污水处理剂，由以下原料组成：粉煤灰15kg，凹凸土10kg，4A沸石20kg，石灰20kg，黏土10kg和改性壳聚糖35kg，所述改性壳聚糖按照以下步骤得到：
①将100kg壳聚糖加入1000L5%的乙酸溶液中溶胀1小时，加入20kg2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，混合均匀后用氢氧化钠调节pH至7，然后向其中加入1000L丙酮，在50℃下反应1小时后用盐酸调节pH至3，向其中依次加入1kg过硫酸钾和200kg甲基丙烯酸，滴加完毕后在50℃下反应1小时，得到反应液;
②将步骤①所得反应液加入氢氧化钠调节pH至7，搅拌1小时至沉淀完全，过滤，过滤时水洗滤饼，干燥滤饼得到改性壳聚糖。
实施例5
一种皮革污水处理剂，由以下原料组成：粉煤灰20kg，凹凸土15kg，4A沸石25kg，石灰25kg，黏土15kg和改性壳聚糖45份，所述改性壳聚糖按照以下步骤得到：
①将100kg壳聚糖加入1500L 5%的乙酸溶液中溶胀1小时，加入50kg2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，混合均匀后用氢氧化钠调节pH至8，然后向其中加入1500L丙酮，在60℃下反应2小时后用盐酸调节pH至5，向其中依次加入5kg过硫酸钾和300kg甲基丙烯酸，滴加完毕后在60℃下反应2小时，得到反应液;
②将步骤①所得反应液加入氢氧化钠调节pH至8，搅拌2小时至沉淀完全，过滤，过滤时水洗滤饼，干燥滤饼得到改性壳聚糖。
实施例6
一种皮革污水处理剂，由以下原料组成：粉煤灰18kg，凹凸土12kg，4A沸石22kg，石灰24kg，黏土12kg和改性壳聚糖40kg，所述改性壳聚糖按照以下步骤得到：
①将100kg壳聚糖加入1200L 5%的乙酸溶液中溶胀1小时，加入30kg 2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，混合均匀后用氢氧化钠调节pH至7.5，然后向其中加入1400L丙酮，在52℃下反应1.5小时后用盐酸调节pH至4，向其中依次加入4kg过硫酸钾和220kg甲基丙烯酸，滴加完毕后在54℃下反应1.5小时，得到反应液;
②将步骤①所得反应液加入氢氧化钠调节pH至7.5，搅拌1.5小时至沉淀完全，过滤，过滤时水洗滤饼，干燥滤饼得到改性壳聚糖。
实施例7
一种皮革污水处理剂，由以下原料组成：改性壳聚糖40kg，粉煤灰18kg，凹凸土12kg，4A沸石22kg，石灰24kg和黏土12kg;所述改性壳聚糖按照以下步骤得到：
①将100kg壳聚糖加入1200L5%的乙酸溶液中溶胀1小时，加入30kg 2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，混合均匀后用氢氧化钠调节pH至7，然后向其中加入1200L丙酮，在55℃下反应1小时后用盐酸调节pH至4，向其中依次加入4kg过硫酸钾和250kg甲基丙烯酸，滴加完毕后在55℃下反应1小时，得到反应液;
②将步骤①所得反应液加入氢氧化钠调节pH至7，搅拌1小时至沉淀完全，过滤，过滤时水洗滤饼，干燥滤饼得到改性壳聚糖。
实施例1~7的皮革污水处理剂用于皮革污水的处理，用量为2g/L，处理方法是向皮革污水中加入皮革污水处理剂，搅拌30分钟，结果表1所示：
表1实施例1~7的皮革污水处理剂用于皮革污水的处理结果表
由表1的结果可以看出，本实施例1~7的皮革污水处理剂对皮革污水具有很好的处理效果，对COD的去除率达到95%以上，对BOD的去除率达到97%以上，对色度的去除率达到97%以上，对SS悬浮物的去除率达到97%以上，尤其是加入改性壳聚糖以后对硫离子和铬离子的去除率均达到99%以上，值得推广使用。