申请日2016.11.30
公开(公告)日2017.02.22
IPC分类号C02F1/00; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种印染工业污水处理剂，由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝8‑11份、硫酸亚铁10‑13份、聚丙烯酰胺3‑6份、海泡石粉11‑15份、氢氧化钙2‑5份、活性硅酸钙1‑3份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵‑膨润土15‑19份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸1‑2份、壳聚糖‑石墨烯复合材料2‑5份、聚合氯化铝铁24‑27份、聚丙烯酰胺18‑22份。本发明还公开了所述印染工业污水处理剂的制备方法。本发明制备的污水处理剂能够有效去除印染废水中的污染物，处理效果好，处理成本低，无毒性，不会造成二次污染。
权利要求书
1.一种印染工业污水处理剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝8-11份、硫酸亚铁10-13份、聚丙烯酰胺3-6份、海泡石粉11-15份、氢氧化钙2-5份、活性硅酸钙1-3份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土15-19份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸1-2份、壳聚糖-石墨烯复合材料2-5份、聚合氯化铝铁24-27份、聚丙烯酰胺18-22份。
2.根据权利要求1所述的印染工业污水处理剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝9-10份、硫酸亚铁11-12份、聚丙烯酰胺4-5份、海泡石粉12-14份、氢氧化钙3-4份、活性硅酸钙1.3-2.7份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土16-18份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸1.2-1.8份、壳聚糖-石墨烯复合材料3-4份、聚合氯化铝铁25-26份、聚丙烯酰胺19-21份。
3.根据权利要求2所述的印染工业污水处理剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝9份、硫酸亚铁12份、聚丙烯酰胺5份、海泡石粉13份、氢氧化钙3.5份、活性硅酸钙1.9份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土17份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸1.4份、壳聚糖-石墨烯复合材料3.7份、聚合氯化铝铁25份、聚丙烯酰胺20份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的印染工业污水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)称取聚丙烯酰胺，粉碎后，过200-400目筛，获得聚丙烯酰胺粉，备用;
2)称取海泡石粉和活性硅酸钙，将海泡石粉、活性硅酸钙和聚丙烯酰胺粉合并，搅拌混合40-50min，获得第一混合物;
3)称取硫酸铝和硫酸亚铁，合并后，混合均匀，获得第二混合物;
4)取总量60-70%的第二混合物，加入5-7倍量的水，加热至70-75℃，搅拌混合10-20min，获得第三混合物;
5)将第一混合物加入至第三混合物内，升温至85-90℃，搅拌混合40-50min，再进行超声波处理，获得第四混合物，超声波处理温度为85-90℃，处理时间为60-70min，超声波功率为1200W;
6)将第四混合物在150-160℃下烘干处理，将烘干产物粉碎，获得第五混合物;
7)称取氢氧化钙、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、壳聚糖-石墨烯复合材料、聚合氯化铝铁和聚丙烯酰胺，合并后，加入第五混合物、剩余的第二混合物，搅拌混合均匀后，即可。
5.如权利要求1-3任一所述的污水处理剂在处理印染废水中的用途。
说明书
一种印染工业污水处理剂及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种印染工业污水处理剂及其制备方法和用途。
背景技术
印染工业用水量大，通常每印染加工1t纺织品耗水100-200t，其80-90%以印染废水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。回收利用:(1)废水可按水质特点分别回收利用，如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流，前者可以对流洗涤。一水多用，减少排放量;(2)碱液回收利用，通常采用蒸发法回收，如碱液量大，可用三效蒸发回收，碱液量小，可用薄膜蒸发回收;(3)染料回收，如士林染料可酸化成为隐巴酸，呈胶体微粒，悬浮于残液中，经沉淀过滤后回收利用。
现行处理印染废水的处理方法中主要有生物法、电解法、化学法和光催化法。生物法占地面积大，适用范围窄，效果也不理想;电解法虽然效果好于生物法，但是能源消耗大，推广困难。光催化法由于可以使有机物完全矿化，没有二次污染而备受瞩目，但是光催化法对于沉淀悬浮物尚有效果，而对于降低COD,BOD及色度的效果并不理想，特别是除臭效果更差，此外还会带来二次污染，不能从根本上解决污染问题。化学处理方法是用投放的化学试剂处理污染物，包括中和、絮凝、氧化还原等反应，这种方式处理污水较为彻底，处理后能够达到排放标准。污水处理剂则是化学处理法的主要原料。目前，市场上的污水处理剂较多，但这些污水处理剂在处理印染废水时，普遍存在处理效果不佳的缺点，如果研发一种处理效果更加优异的污水处理剂将具有重要的市场价值和社会价值，并有利于污水处理行业的发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印染工业污水处理剂及其制备方法和用途，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：
一种印染工业污水处理剂，由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝8-11份、硫酸亚铁10-13份、聚丙烯酰胺3-6份、海泡石粉11-15份、氢氧化钙2-5份、活性硅酸钙1-3份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土15-19份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸1-2份、壳聚糖-石墨烯复合材料2-5份、聚合氯化铝铁24-27份、聚丙烯酰胺18-22份。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝9-10份、硫酸亚铁11-12份、聚丙烯酰胺4-5份、海泡石粉12-14份、氢氧化钙3-4份、活性硅酸钙1.3-2.7份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土16-18份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸1.2-1.8份、壳聚糖-石墨烯复合材料3-4份、聚合氯化铝铁25-26份、聚丙烯酰胺19-21份。
作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝9份、硫酸亚铁12份、聚丙烯酰胺5份、海泡石粉13份、氢氧化钙3.5份、活性硅酸钙1.9份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土17份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸1.4份、壳聚糖-石墨烯复合材料3.7份、聚合氯化铝铁25份、聚丙烯酰胺20份。
所述印染工业污水处理剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚丙烯酰胺，粉碎后，过200-400目筛，获得聚丙烯酰胺粉，备用;
2)称取海泡石粉和活性硅酸钙，将海泡石粉、活性硅酸钙和聚丙烯酰胺粉合并，搅拌混合40-50min，获得第一混合物;
3)称取硫酸铝和硫酸亚铁，合并后，混合均匀，获得第二混合物;
4)取总量60-70%的第二混合物，加入5-7倍量的水，加热至70-75℃，搅拌混合10-20min，获得第三混合物;
5)将第一混合物加入至第三混合物内，升温至85-90℃，搅拌混合40-50min，再进行超声波处理，获得第四混合物，超声波处理温度为85-90℃，处理时间为60-70min，超声波功率为1200W;
6)将第四混合物在150-160℃下烘干处理，将烘干产物粉碎，获得第五混合物;
7)称取氢氧化钙、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、壳聚糖-石墨烯复合材料、聚合氯化铝铁和聚丙烯酰胺，合并后，加入第五混合物、剩余的第二混合物，搅拌混合均匀后，即可。
上述污水处理剂用于处理印染废水。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的污水处理剂能够有效去除印染废水中的污染物，处理效果好，处理成本低，无毒性，不会造成二次污染。本发明制备的污水处理剂原料来源广泛，能够大范围推广使用，有利于污水处理行业的发展，具有重要的市场价值和社会价值。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种印染工业污水处理剂，由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝8份、硫酸亚铁10份、聚丙烯酰胺3份、海泡石粉11份、氢氧化钙2份、活性硅酸钙1份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土15份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸1份、壳聚糖-石墨烯复合材料2份、聚合氯化铝铁24份、聚丙烯酰胺18份。
本实施例中，所述印染工业污水处理剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚丙烯酰胺，粉碎后，过200目筛，获得聚丙烯酰胺粉，备用;
2)称取海泡石粉和活性硅酸钙，将海泡石粉、活性硅酸钙和聚丙烯酰胺粉合并，搅拌混合40min，获得第一混合物;
3)称取硫酸铝和硫酸亚铁，合并后，混合均匀，获得第二混合物;
4)取总量60%的第二混合物，加入5倍量的水，加热至70℃，搅拌混合10min，获得第三混合物;
5)将第一混合物加入至第三混合物内，升温至85℃，搅拌混合40min，再进行超声波处理，获得第四混合物，超声波处理温度为85℃，处理时间为60min，超声波功率为1200W;
6)将第四混合物在150℃下烘干处理，将烘干产物粉碎，获得第五混合物;
7)称取氢氧化钙、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、壳聚糖-石墨烯复合材料、聚合氯化铝铁和聚丙烯酰胺，合并后，加入第五混合物、剩余的第二混合物，搅拌混合均匀后，即可。
实施例2
一种印染工业污水处理剂，由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝9份、硫酸亚铁12份、聚丙烯酰胺5份、海泡石粉12份、氢氧化钙3份、活性硅酸钙2.7份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土16份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸1.2份、壳聚糖-石墨烯复合材料4份、聚合氯化铝铁25份、聚丙烯酰胺19份。
本实施例中，所述印染工业污水处理剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚丙烯酰胺，粉碎后，过300目筛，获得聚丙烯酰胺粉，备用;
2)称取海泡石粉和活性硅酸钙，将海泡石粉、活性硅酸钙和聚丙烯酰胺粉合并，搅拌混合42min，获得第一混合物;
3)称取硫酸铝和硫酸亚铁，合并后，混合均匀，获得第二混合物;
4)取总量63%的第二混合物，加入6倍量的水，加热至72℃，搅拌混合15min，获得第三混合物;
5)将第一混合物加入至第三混合物内，升温至87℃，搅拌混合43min，再进行超声波处理，获得第四混合物，超声波处理温度为87℃，处理时间为65min，超声波功率为1200W;
6)将第四混合物在153℃下烘干处理，将烘干产物粉碎，获得第五混合物;
7)称取氢氧化钙、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、壳聚糖-石墨烯复合材料、聚合氯化铝铁和聚丙烯酰胺，合并后，加入第五混合物、剩余的第二混合物，搅拌混合均匀后，即可。
实施例3
一种印染工业污水处理剂，由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝9份、硫酸亚铁12份、聚丙烯酰胺5份、海泡石粉13份、氢氧化钙3.5份、活性硅酸钙1.9份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土17份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸1.4份、壳聚糖-石墨烯复合材料3.7份、聚合氯化铝铁25份、聚丙烯酰胺20份。
本实施例中，所述印染工业污水处理剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚丙烯酰胺，粉碎后，过300目筛，获得聚丙烯酰胺粉，备用;
2)称取海泡石粉和活性硅酸钙，将海泡石粉、活性硅酸钙和聚丙烯酰胺粉合并，搅拌混合45min，获得第一混合物;
3)称取硫酸铝和硫酸亚铁，合并后，混合均匀，获得第二混合物;
4)取总量65%的第二混合物，加入6倍量的水，加热至73℃，搅拌混合15min，获得第三混合物;
5)将第一混合物加入至第三混合物内，升温至87℃，搅拌混合45min，再进行超声波处理，获得第四混合物，超声波处理温度为88℃，处理时间为65min，超声波功率为1200W;
6)将第四混合物在155℃下烘干处理，将烘干产物粉碎，获得第五混合物;
7)称取氢氧化钙、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、壳聚糖-石墨烯复合材料、聚合氯化铝铁和聚丙烯酰胺，合并后，加入第五混合物、剩余的第二混合物，搅拌混合均匀后，即可。
实施例4
一种印染工业污水处理剂，由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝10份、硫酸亚铁11份、聚丙烯酰胺4份、海泡石粉14份、氢氧化钙3份、活性硅酸钙1.3份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土16份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸1.5份、壳聚糖-石墨烯复合材料4份、聚合氯化铝铁25份、聚丙烯酰胺21份。
本实施例中，所述印染工业污水处理剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚丙烯酰胺，粉碎后，过400目筛，获得聚丙烯酰胺粉，备用;
2)称取海泡石粉和活性硅酸钙，将海泡石粉、活性硅酸钙和聚丙烯酰胺粉合并，搅拌混合45min，获得第一混合物;
3)称取硫酸铝和硫酸亚铁，合并后，混合均匀，获得第二混合物;
4)取总量67%的第二混合物，加入6倍量的水，加热至75℃，搅拌混合10min，获得第三混合物;
5)将第一混合物加入至第三混合物内，升温至85℃，搅拌混合50min，再进行超声波处理，获得第四混合物，超声波处理温度为85℃，处理时间为65min，超声波功率为1200W;
6)将第四混合物在155℃下烘干处理，将烘干产物粉碎，获得第五混合物;
7)称取氢氧化钙、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、壳聚糖-石墨烯复合材料、聚合氯化铝铁和聚丙烯酰胺，合并后，加入第五混合物、剩余的第二混合物，搅拌混合均匀后，即可。
实施例5
一种印染工业污水处理剂，由以下按照重量份的原料制成：硫酸铝11份、硫酸亚铁13份、聚丙烯酰胺6份、海泡石粉15份、氢氧化钙5份、活性硅酸钙3份、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土19份、乙二醇二乙醚二胺四乙酸2份、壳聚糖-石墨烯复合材料5份、聚合氯化铝铁27份、聚丙烯酰胺22份。
本实施例中，所述印染工业污水处理剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚丙烯酰胺，粉碎后，过400目筛，获得聚丙烯酰胺粉，备用;
2)称取海泡石粉和活性硅酸钙，将海泡石粉、活性硅酸钙和聚丙烯酰胺粉合并，搅拌混合50min，获得第一混合物;
3)称取硫酸铝和硫酸亚铁，合并后，混合均匀，获得第二混合物;
4)取总量70%的第二混合物，加入7倍量的水，加热至75℃，搅拌混合20min，获得第三混合物;
5)将第一混合物加入至第三混合物内，升温至90℃，搅拌混合50min，再进行超声波处理，获得第四混合物，超声波处理温度为90℃，处理时间为70min，超声波功率为1200W;
6)将第四混合物在160℃下烘干处理，将烘干产物粉碎，获得第五混合物;
7)称取氢氧化钙、丙撑基双(十八烷基二甲基)铵-膨润土、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、壳聚糖-石墨烯复合材料、聚合氯化铝铁和聚丙烯酰胺，合并后，加入第五混合物、剩余的第二混合物，搅拌混合均匀后，即可。
对比例1
与实施例3相比，不含聚丙烯酰胺，其他与实施例3相同。
对比例2
与实施例3相比，采用常规的制备方法，其他与实施例3相同。所述常规的制备方法为将各原料粉碎后混合均匀即可。
采用实施例1-5及对比例1-2对某印染废水进行处理，处理结果如下表所示。
表1处理结果表
组别COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)印染废水样品5843243586实施例1421439实施例2381537实施例3351234实施例4361233实施例5371635对比例11253772对比例21183265
从上表可以看出，本发明制备的污水处理剂用于处理印染废水，能够有效降低印染废水的COD、BOD和SS。因此可以看出，本发明制备的污水处理剂对印染废水具有良好的处理效果。
另外，从实施例3与对比例1的对比中可以看出，实施例3在对印染废水的处理效果优于对比例1，由于对比例1与实施例3相比，不含聚丙烯酰胺，因此可以看出，本发明通过添加聚丙烯酰胺，且聚丙烯酰胺与其他组份配合，有利于提高对印染废水的处理效果。
从实施例3与对比例2的对比中可以看出，实施例3对印染废水的处理效果优于对比例2，由于对比例2与实施例3相比，采用常规的制备方法，因此可以看出，本发明污水处理剂将各组分通过本发明的制备方法进行处理，有利于提高对印染废水的处理效果。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。