申请日2016.12.22
公开(公告)日2017.04.26
IPC分类号C02F1/00
摘要
本发明公开了一种城乡污染河流用污水处理剂及其制备方法，所述污水处理剂按照质量份数计，由以下原料组成：铝矾土14‑18份、规则双胞藻5‑7份、长枝沙菜10‑14份;其中，规则双胞藻与长枝沙菜的用量比为1：2;将铝矾土粉碎，与聚丙烯球混合，加聚乙烯醇水溶液制成颗粒;干燥，分阶段升温保温处理得多孔材料;浸泡在含有纳米二氧化钛、氟锆酸铵、醋酸钠、柠檬酸三甲酯的混合水溶液中，超声波处理，过滤，冲洗得活化多孔材料;将规则双胞藻、长枝沙菜分别粉碎，混合，加水搅匀成浆体;将活化多孔材料浸泡在浆体中，微波处理至干燥，得到。本发明污水处理剂能快速去除水体中的CODMn、氨氮和总氮含量。
权利要求书
1.一种城乡污染河流用污水处理剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：铝矾土14-18份、规则双胞藻5-7份、长枝沙菜10-14份;其中，规则双胞藻与长枝沙菜的用量比为1：2。
2.根据权利要求1所述的城乡污染河流用污水处理剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：铝矾土15-17份、规则双胞藻5.5-6.5份、长枝沙菜11-13份。
3.根据权利要求2所述的城乡污染河流用污水处理剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：铝矾土16份、规则双胞藻6份、长枝沙菜12份。
4.根据权利要求1-3任一所述的城乡污染河流用污水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将铝矾土粉碎至180-250目后，与其质量的1.6-1.8倍量的粒径为0.1-0.5mm的聚丙烯球混合，加入其质量之和的0.1-0.12倍量的质量浓度为3%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为3-4mm的颗粒;
(2)将所得颗粒置于98-102℃温度下干燥4h后，放入电阻炉中，先以1-2℃/min的速度升温至550℃并保温2h，接着以3-4℃/min的速度升温至900℃，然后继续以5-6℃/min的速度升温至980-1000℃并保温30min，随炉冷却得到多孔材料;
(3)将多孔材料浸泡在含有纳米二氧化钛1.2-1.4wt.%、氟锆酸铵0.5-0.65wt.%、醋酸钠5-7wt.%、柠檬酸三甲酯6-9wt.%的混合水溶液中，以功率为180-200W、频率为27-28kHz的超声波处理8-12min，过滤，用清水冲洗两三遍，得到活化多孔材料;
(4)将规则双胞藻、长枝沙菜分别粉碎至120-150目，混合，加入其质量之和的3-4倍量的水混合搅拌均匀，得到混合浆体;
(5)将活化多孔材料浸泡在混合浆体中，以功率为320-330W的微波处理至干燥，得到所述的城乡污染河流用污水处理剂。
5.根据权利要求4所述的城乡污染河流用污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，聚丙烯球的用量为铝矾土质量的1.7倍，聚乙烯醇水溶液的用量为铝矾土及聚丙烯球质量之和的0.11倍。
6.根据权利要求4所述的城乡污染河流用污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，先以1℃/min的速度升温至550℃并保温2h，接着以3.5℃/min的速度升温至900℃，然后继续以5.5℃/min的速度升温至995℃并保温30min。
7.根据权利要求4所述的城乡污染河流用污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，混合水溶液中含有纳米二氧化钛1.3wt.%、氟锆酸铵0.56wt.%、醋酸钠6wt.%、柠檬酸三甲酯8wt.%。
8.根据权利要求4所述的城乡污染河流用污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，以功率为190W、频率为28kHz的超声波处理10min。
9.根据权利要求4所述的城乡污染河流用污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，以功率为325W的微波处理至干燥。
10.根据权利要求1-3任一所述的污水处理剂在制备城乡污染河流用污水处理药剂方面的应用。
说明书
一种城乡污染河流用污水处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种城乡污染河流用污水处理剂及其制备方法。
背景技术
当前，国内水环境存在的问题主要有三个方面，其中之一就是水质污染。地表水流经城市的河段有机污染较重，城市居民日常生活排放的污水和很多工业废水都含有大量的有机污染物，有的工业废水还含有有毒有害的人工合成有机污染物质等，使国内大多数城市河流都存在严重的有机污染，导致城市水源水质下降和处理成本增加，对正在实施的可持续发展战略带来了严重的负面影响，严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的身体健康。
物理法治理河流污染水体主要是指通过截污清淤、环境调水和曝气充氧等技术进行治理。物理法一般只能适用于控制点源污染为主的河流，对大面积污染的河流难以控制，而且这种方法工程巨大，造价较高，还可能破坏水生生态系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作方便、效果好的城乡污染河流用污水处理剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种城乡污染河流用污水处理剂，按照质量份数计，由以下原料组成：铝矾土14-18份、规则双胞藻5-7份、长枝沙菜10-14份;其中，规则双胞藻与长枝沙菜的用量比为1：2。
作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：铝矾土15-17份、规则双胞藻5.5-6.5份、长枝沙菜11-13份。
作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：铝矾土16份、规则双胞藻6份、长枝沙菜12份。
所述的城乡污染河流用污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝矾土粉碎至180-250目后，与其质量的1.6-1.8倍量的粒径为0.1-0.5mm的聚丙烯球混合，加入其质量之和的0.1-0.12倍量的质量浓度为3%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为3-4mm的颗粒;
(2)将所得颗粒置于98-102℃温度下干燥4h后，放入电阻炉中，先以1-2℃/min的速度升温至550℃并保温2h，接着以3-4℃/min的速度升温至900℃，然后继续以5-6℃/min的速度升温至980-1000℃并保温30min，随炉冷却得到多孔材料;
(3)将多孔材料浸泡在含有纳米二氧化钛1.2-1.4wt.%、氟锆酸铵0.5-0.65wt.%、醋酸钠5-7wt.%、柠檬酸三甲酯6-9wt.%的混合水溶液中，以功率为180-200W、频率为27-28kHz的超声波处理8-12min，过滤，用清水冲洗两三遍，得到活化多孔材料;
(4)将规则双胞藻、长枝沙菜分别粉碎至120-150目，混合，加入其质量之和的3-4倍量的水混合搅拌均匀，得到混合浆体;
(5)将活化多孔材料浸泡在混合浆体中，以功率为320-330W的微波处理至干燥，得到所述的城乡污染河流用污水处理剂。
作为本发明进一步的方案：所述的步骤(1)中，聚丙烯球的用量为铝矾土质量的1.7倍，聚乙烯醇水溶液的用量为铝矾土及聚丙烯球质量之和的0.11倍。
作为本发明进一步的方案：所述的步骤(2)中，先以1℃/min的速度升温至550℃并保温2h，接着以3.5℃/min的速度升温至900℃，然后继续以5.5℃/min的速度升温至995℃并保温30min。
作为本发明进一步的方案：所述的步骤(3)中，混合水溶液中含有纳米二氧化钛1.3wt.%、氟锆酸铵0.56wt.%、醋酸钠6wt.%、柠檬酸三甲酯8wt.%。
作为本发明进一步的方案：所述的步骤(3)中，以功率为190W、频率为28kHz的超声波处理10min。
作为本发明进一步的方案：所述的步骤(5)中，以功率为325W的微波处理至干燥。
所述的污水处理剂在制备城乡污染河流用污水处理药剂方面的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以铝矾土为主体材料，通过聚丙烯球和聚乙烯醇对铝矾土进行制粒、造孔使其成为多孔材料，然后以含有纳米二氧化钛、氟锆酸铵、醋酸钠、柠檬酸三甲酯的混合水溶液对多孔材料进行活化，最后以质量比为1：2的规则双胞藻和长枝沙菜进行包覆，得到一种污水处理剂。只需要将该污水处理剂抛洒到城乡河流水体中，就能显著改善城乡污染河流水体的水质。本发明污水处理剂对城乡污染河流水体中的CODMn、氨氮和总氮含量具有显著的去除效果。