申请日2017.03.14
公开(公告)日2017.06.13
IPC分类号C02F1/00; C02F9/04; C02F101/38; C02F101/16; C02F101/10; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种煤化工污水处理剂及其制备方法和应用，该污水处理剂按照重量份的原料包括：木质素磺酸钠25‑60份、硫酸亚铁10‑40份、氯化铝15‑50份、聚丙烯酰胺3‑20份、壳聚糖3‑30份、活性炭5‑45份、乙酸仲丁酯0.1‑8份、石灰乳3‑25份、月桂醇硫酸钠3‑15份、苯乙醚0.2‑10份、苹果酸1‑10份、缓蚀剂0.5‑8份、魔芋葡聚糖3‑30份。将木质素磺酸钠、硫酸亚铁、氯化铝、聚丙烯酰胺、壳聚糖、活性炭混合加去离子水进行第一次超声处理，再投加剩余原料，再进行第二次超声处理即得。本发明对煤化工污水处理效率高，耗能低，环保，提高处理水量和处理水质，降低运行费用，促进达标排放，适于大规模工业化运用。
权利要求书
1.一种煤化工污水处理剂，其特征在于，按照重量份的原料包括：木质素磺酸钠25-60份、硫酸亚铁10-40份、氯化铝15-50份、聚丙烯酰胺3-20份、壳聚糖3-30份、活性炭5-45份、乙酸仲丁酯0.1-8份、石灰乳3-25份、月桂醇硫酸钠3-15份、苯乙醚0.2-10份、苹果酸1-10份、缓蚀剂0.5-8份、魔芋葡聚糖3-30份。
2.根据权利要求1所述的煤化工污水处理剂，其特征在于，按照重量份的原料包括：木质素磺酸钠30-55份、硫酸亚铁12-35份、氯化铝20-45份、聚丙烯酰胺4-18份、壳聚糖5-28份、活性炭8-40份、乙酸仲丁酯0.5-6份、石灰乳5-22份、月桂醇硫酸钠4-12份、苯乙醚0.5-8份、苹果酸1-8份、缓蚀剂0.8-6份、魔芋葡聚糖4-25份。
3.根据权利要求2所述的煤化工污水处理剂，其特征在于，按照重量份的原料包括：木质素磺酸钠35-50份、硫酸亚铁15-30份、氯化铝25-40份、聚丙烯酰胺5-15份、壳聚糖8-25份、活性炭10-35份、乙酸仲丁酯1-5份、石灰乳8-20份、月桂醇硫酸钠5-10份、苯乙醚1-6份、苹果酸2-6份、缓蚀剂1-5份、魔芋葡聚糖5-20份。
4.根据权利要求3所述的煤化工污水处理剂，其特征在于，按照重量份的原料包括：木质素磺酸钠38-45份、硫酸亚铁18-28份、氯化铝28-35份、聚丙烯酰胺8-12份、壳聚糖10-20份、活性炭15-30份、乙酸仲丁酯2-4份、石灰乳10-18份、月桂醇硫酸钠6-9份、苯乙醚2-5份、苹果酸3-5份、缓蚀剂2-4份、魔芋葡聚糖8-15份。
5.一种如权利要求1-4任一所述的煤化工污水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将木质素磺酸钠、硫酸亚铁、氯化铝、聚丙烯酰胺、壳聚糖、活性炭称取后，加入上述六种原料质量5-10倍的去离子水，然后进行第一次超声处理20-60min，制得混合物A;
2)在快速搅拌条件下，向混合物A中投加乙酸仲丁酯、石灰乳，转速150-250rpm，快速搅拌2-15min后，进行慢速搅拌，转速30-60rpm，分别在慢速搅拌开始、开始后1-2min、3-4min、5-8min、9-12min、15-18min分别投加月桂醇硫酸钠、苯乙醚、苹果酸、缓蚀剂、魔芋葡聚糖，慢速搅拌共计25-40min，然后再进行第二次超声处理20-60min，即得污水处理剂。
6.根据权利要求5所述的煤化工污水处理剂的制备方法，其特征在于，第一次超声功率为200-800W。
7.根据权利要求5所述的煤化工污水处理剂的制备方法，其特征在于，第二次超声功率为200-1000W。
8.根据权利要求5所述的煤化工污水处理剂的制备方法，其特征在于，搅拌时的温度为10-50℃。
9.如权利要求1-4任一所述的污水处理剂在煤化工污水处理中的应用。
10.根据权利要求9所述的污水处理剂在煤化工污水处理中的应用，其特征在于，所述污水处理剂的投加量为10-100g/m3。
说明书
一种煤化工污水处理剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及煤化工技术领域，具体是一种煤化工污水处理剂及其制备方法和应用。
背景技术
煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤炭转化为气体、液体和固体产品或者半成品，而后进一步加工成化工、能源产品的工业。我国富煤、贫油、少气的能源结构决定了煤化工产业的迅速发展，尤其是新型煤化工产业。传统煤化工泛指煤的气化、液化、焦化及焦油加工、电石乙炔化工等，也包括以煤为原料制取碳素材料和煤基高分子材料等。新型煤化工以煤气化为龙头，包括煤制甲醇、乙酸、二甲醚等。煤化工行业在迅速发展的同时带来了较大环境问题。这是由于，煤化工行业的生产工艺流程多且复杂，耗水量巨大，导致此过程中废水排放量很大，其所产生的废水是一种化学需氧量COD高、氨氮含量高、色度高且浊度高的废水，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质。这些污染物如果排放到环境中，会对生态环境和人体健康造成极大危害，因此煤气化废水的处理，一直在国内外煤化工废水处理领域中备受关注。
污水处理中氨氮、硫化物以及工业COD的方法有物理法、化学法和生物法等。物理方法有反渗透、蒸馏、吹脱、土壤灌溉;化学法有离子交换法、折点氯化法、电化学处理、催化裂解;生物处理方法主要有活性污泥法和生物膜法。在普通活性污泥法的基础上又演变出多种工艺，如AO法、MBR法等;生物膜法主要有生物接触氧化法、生物转盘等，以上方法中以选取生化处理方法居多。但是现有的处理方法成本高、会造成二次污染、处理效果差等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤化工污水处理剂及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种煤化工污水处理剂，按照重量份的原料包括：木质素磺酸钠25-60份、硫酸亚铁10-40份、氯化铝15-50份、聚丙烯酰胺3-20份、壳聚糖3-30份、活性炭5-45份、乙酸仲丁酯0.1-8份、石灰乳3-25份、月桂醇硫酸钠3-15份、苯乙醚0.2-10份、苹果酸1-10份、缓蚀剂0.5-8份、魔芋葡聚糖3-30份。
作为本发明进一步的方案：所述煤化工污水处理剂，按照重量份的原料包括：木质素磺酸钠30-55份、硫酸亚铁12-35份、氯化铝20-45份、聚丙烯酰胺4-18份、壳聚糖5-28份、活性炭8-40份、乙酸仲丁酯0.5-6份、石灰乳5-22份、月桂醇硫酸钠4-12份、苯乙醚0.5-8份、苹果酸1-8份、缓蚀剂0.8-6份、魔芋葡聚糖4-25份。
作为本发明进一步的方案：所述煤化工污水处理剂，按照重量份的原料包括：木质素磺酸钠35-50份、硫酸亚铁15-30份、氯化铝25-40份、聚丙烯酰胺5-15份、壳聚糖8-25份、活性炭10-35份、乙酸仲丁酯1-5份、石灰乳8-20份、月桂醇硫酸钠5-10份、苯乙醚1-6份、苹果酸2-6份、缓蚀剂1-5份、魔芋葡聚糖5-20份。
作为本发明进一步的方案：所述所述煤化工污水处理剂，按照重量份的原料包括：木质素磺酸钠38-45份、硫酸亚铁18-28份、氯化铝28-35份、聚丙烯酰胺8-12份、壳聚糖10-20份、活性炭15-30份、乙酸仲丁酯2-4份、石灰乳10-18份、月桂醇硫酸钠6-9份、苯乙醚2-5份、苹果酸3-5份、缓蚀剂2-4份、魔芋葡聚糖8-15份。
一种煤化工污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将木质素磺酸钠、硫酸亚铁、氯化铝、聚丙烯酰胺、壳聚糖、活性炭称取后，加入上述六种原料质量5-10倍的去离子水，然后进行第一次超声处理20-60min，制得混合物A;
2)在快速搅拌条件下，向混合物A中投加乙酸仲丁酯、石灰乳，转速150-250rpm，快速搅拌2-15min后，进行慢速搅拌，转速30-60rpm，分别在慢速搅拌开始、开始后1-2min、3-4min、5-8min、9-12min、15-18min分别投加月桂醇硫酸钠、苯乙醚、苹果酸、缓蚀剂、魔芋葡聚糖，慢速搅拌共计25-40min，然后再进行第二次超声处理20-60min，即得污水处理剂。
作为本发明进一步的方案：第一次超声功率为200-800W。
作为本发明进一步的方案：第二次超声功率为200-1000W。
作为本发明进一步的方案：搅拌时的温度为10-50℃。
所述污水处理剂在煤化工污水处理中的应用。
作为本发明进一步的方案：污水处理剂的投加量为10-100g/m3。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在木质素磺酸钠、硫酸亚铁、氯化铝、聚丙烯酰胺、壳聚糖、活性炭等各原料相互作用下制得的污水处理剂，按一定量投加到污水处理系统中，对污染物的处理速度快，处理效果好;适于煤化工污水处理，可提高处理水量和处理水质，降低运行费用，促进达标排放。本发明所用原料廉价、工艺具有普适性，处理煤化工废水时，工艺操作简单，废水处理效率高，耗能低，环保，操作工艺条件容易控制，出水质量可控性强;适于大规模工业化运用，实用性强。