申请日2016.11.28
公开(公告)日2017.05.31
IPC分类号C02F1/28; C02F1/52; C02F1/54; C02F1/56; C02F101/20; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种高含油量印染污水专用处理剂及其制备方法，该污水处理剂是由以下重量份的组分制成的：粉煤灰100份，聚乙烯吡咯烷酮12～15份，聚硅硫酸铝10～13份，聚二甲基二烯丙基氯化铵10～12份，羟丙基‑β‑环糊精8～11份，蒲绒纤维5～8份，木质素磺酸钠2～3份，石棉2～3份，硅酸钠2～3份，碳酸铵2～3份，硫酸铈0.1～0.2份。经测试，本发明的污水处理剂处理后出水COD、BOD以及NH3‑N浓度均达到国家回用标准，色度低，超过国家一级A排放标准。
权利要求书
1.一种高含油量印染污水专用处理剂，其特征在于，是由以下重量份的组分制成的：粉煤灰100份，聚乙烯吡咯烷酮12～15份，聚硅硫酸铝10～13份，聚二甲基二烯丙基氯化铵10～12份，羟丙基-β-环糊精8～11份，蒲绒纤维5～8份，木质素磺酸钠2～3份，石棉2～3份，硅酸钠2～3份，碳酸铵2～3份，硫酸铈0.1～0.2份。
2.根据权利要求1所述的一种高含油量印染污水专用处理剂，其特征在于，是由以下重量份的组分制成的：粉煤灰100份，聚乙烯吡咯烷酮13～14份，聚硅硫酸铝11～12份，聚二甲基二烯丙基氯化铵10～11份，羟丙基-β-环糊精9～10份，蒲绒纤维5～6份，木质素磺酸钠2～3份，石棉2～3份，硅酸钠2～3份，碳酸铵2～3份，硫酸铈0.1～0.2份。
3.根据权利要求1所述的一种高含油量印染污水专用处理剂，其特征在于，是由以下重量份的组分制成的：粉煤灰100份，聚乙烯吡咯烷酮14份，聚硅硫酸铝12份，聚二甲基二烯丙基氯化铵11份，羟丙基-β-环糊精10份，蒲绒纤维6份，木质素磺酸钠3份，石棉2份，硅酸钠3份，碳酸铵2份，硫酸铈0.1份。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的一种高含油量印染污水专用处理剂，其特征在于，粉煤灰的粒度为300～500目。
5.一种高含油量印染污水专用处理剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将硅酸钠溶于水中，得硅酸钠水溶液;
(2)将羟丙基-β-环糊精、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基二烯丙基氯化铵和碳酸铵依次加入步骤(1)所得硅酸钠水溶液中，搅拌至溶解，得混合溶液;
(3)将木质素磺酸钠、蒲绒纤维、聚硅硫酸铝、粉煤灰、石棉和硫酸铈依次加入步骤(2)所得混合溶液中，搅拌15～30分钟，得悬浊液;
(4)将悬浊液加入成球机，制备得到生料球;
(5)将生料球放入马弗炉中，于500～600℃烧结2～3小时，自然冷却，即得。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，硅酸钠与水的质量体积比为1g：45～55mL。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的硫酸铈在使用前进行充分球磨处理。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，成球机制备的生料球直径为3～10mm。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，生料球先于120～130℃烘箱中处理1～2小时，再放入马弗炉中烧结。
说明书
一种高含油量印染污水专用处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理剂，具体涉及一种高含油量印染污水专用处理剂，属于污水处理技术领域。
背景技术
随着人们生活节奏的加快和工业化规模的不断增大，所产生的污水越来越多，无水肿含有大量工业生产用料、中间产物和产品，以及生产过程中所产生的污染物。倘若直接排放所产生的污水，势必会严重污染环境，进而威胁人类的健康和安全，因此，污水处理成为摆在人们面前的唯一出路。
服装印染污水是现代工业产生的一种常见污水，由于印染过程中使用了大量的染料和助剂等，服装印染污水具有自身的特点，含有漂炼废水、印花染色废水和退浆水等，色度很高。另外，在工业各行业中，纺织印染业的COD排放量居第四位，可见印染行业的污水排放急需处理，现有的污水处理剂对污水中的COD、BOD以及NH3-N浓度的针对性较强，但是部分污水中有机油脂的含量非常高，有的甚至高于0.5g/L，现有的处理剂的处理效果不佳，故有必要研究一种含油量印染污水专用处理剂。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种高含油量印染污水专用处理剂。
本发明还提供了上述一种高含油量印染污水专用处理剂的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下重量份的组分制成的：粉煤灰100份，聚乙烯吡咯烷酮12～15份，聚硅硫酸铝10～13份，聚二甲基二烯丙基氯化铵10～12份，羟丙基-β-环糊精8～11份，蒲绒纤维5～8份，木质素磺酸钠2～3份，石棉2～3份，硅酸钠2～3份，碳酸铵2～3份，硫酸铈0.1～0.2份。
优选的，是由以下重量份的组分制成的：粉煤灰100份，聚乙烯吡咯烷酮13～14份，聚硅硫酸铝11～12份，聚二甲基二烯丙基氯化铵10～11份，羟丙基-β-环糊精9～10份，蒲绒纤维5～6份，木质素磺酸钠2～3份，石棉2～3份，硅酸钠2～3份，碳酸铵2～3份，硫酸铈0.1～0.2份。
进一步优选的，是由以下重量份的组分制成的：粉煤灰100份，聚乙烯吡咯烷酮14份，聚硅硫酸铝12份，聚二甲基二烯丙基氯化铵11份，羟丙基-β-环糊精10份，蒲绒纤维6份，木质素磺酸钠3份，石棉2份，硅酸钠3份，碳酸铵2份，硫酸铈0.1份。
更进一步优选的，粉煤灰的粒度为300～500目。
上述的一种高含油量印染污水专用处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将硅酸钠溶于水中，得硅酸钠水溶液;
(2)将羟丙基-β-环糊精、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基二烯丙基氯化铵和碳酸铵依次加入步骤(1)所得硅酸钠水溶液中，搅拌至溶解，得混合溶液;
(3)将木质素磺酸钠、蒲绒纤维、聚硅硫酸铝、粉煤灰、石棉和硫酸铈依次加入步骤(2)所得混合溶液中，搅拌15～30分钟，得悬浊液;
(4)将悬浊液加入成球机，制备得到生料球;
(5)将生料球放入马弗炉中，于500～600℃烧结2～3小时，自然冷却，即得。
优选的，步骤(1)中，硅酸钠与水的质量体积比为1g：45～55mL。
优选的，步骤(3)中的硫酸铈在使用前进行充分球磨处理。
优选的，步骤(4)中，成球机制备的生料球直径为3～10mm。
优选的，步骤(5)中，生料球先于120～130℃烘箱中处理1～2小时，再放入马弗炉中烧结。
本发明的有益效果：
本发明的污水处理剂以价格低廉的粉煤灰为主，与木质素磺酸钠和羟丙基-β-环糊精共同作用，有效吸附和螯合服装印染污水中的重金属离子。本发明加入了具有絮凝作用的聚硅硫酸铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵，它们与羟丙基-β-环糊精协同作用，结合硫酸铈的强大电性中和作用，加强了整体絮凝效果，形成絮体速度快，絮体密实。本发明中的聚硅硫酸铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵协同作用，脱色效果好，结合聚乙烯吡咯烷酮的防转色效果和抗污垢再沉淀性能，加强污水处理效果。
制备本发明的污水处理剂时，是将各组分分散于硅酸钠水溶液中，硅酸钠与羟丙基-β-环糊精共同起到粘结作用，通过木质素磺酸钠的分散作用，使得各组分均匀分散，同时，碳酸铵和石棉有成孔作用，最后烧结得到比表面积大、孔隙率高的污水处理剂，进而提高了产品的吸附能力和絮凝性能;加入蒲绒纤维后，对油脂的去除能力显著增强。
经测试，本发明的污水处理剂处理后出水COD、BOD以及NH3-N浓度均达到国家回用标准，色度低，超过国家一级A排放标准。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1：
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下组分制成的：300目粉煤灰100kg，聚乙烯吡咯烷酮12kg，聚硅硫酸铝10kg，聚二甲基二烯丙基氯化铵10kg，羟丙基-β-环糊精8kg，蒲绒纤维6kg，木质素磺酸钠2kg，石棉2kg，硅酸钠2kg，碳酸铵2kg，硫酸铈0.1kg。
上述的一种高含油量印染污水专用处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将硅酸钠溶于水中，得硅酸钠水溶液;
(2)将羟丙基-β-环糊精、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基二烯丙基氯化铵和碳酸铵依次加入步骤(1)所得硅酸钠水溶液中，搅拌至溶解，得混合溶液;
(3)将木质素磺酸钠、蒲绒纤维、聚硅硫酸铝、粉煤灰、石棉和充分球磨处理硫酸铈依次加入步骤(2)所得混合溶液中，搅拌15分钟，得悬浊液;
(4)将悬浊液加入成球机，制备得到生料球，成球直径为3mm;
(5)将生料球于120℃烘箱中处理1小时，再放入马弗炉中，于500℃烧结2小时，自然冷却，得到表面孔隙率为60%的污水处理剂。
其中，步骤(1)中，硅酸钠与水的质量体积比为1g：45mL。
实施例2：
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下组分制成的：500目粉煤灰100kg，聚乙烯吡咯烷酮5kg，聚硅硫酸铝13kg，聚二甲基二烯丙基氯化铵12kg，羟丙基-β-环糊精11kg，蒲绒纤维5.5kg，木质素磺酸钠3kg，石棉3kg，硅酸钠3kg，碳酸铵3kg，硫酸铈0.2kg。
上述的一种高含油量印染污水专用处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将硅酸钠溶于水中，得硅酸钠水溶液;
(2)将羟丙基-β-环糊精、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基二烯丙基氯化铵和碳酸铵依次加入步骤(1)所得硅酸钠水溶液中，搅拌至溶解，得混合溶液;
(3)将木质素磺酸钠、蒲绒纤维、聚硅硫酸铝、粉煤灰、石棉和充分球磨处理硫酸铈依次加入步骤(2)所得混合溶液中，搅拌30分钟，得悬浊液;
(4)将悬浊液加入成球机，制备得到生料球，成球直径为10mm;
(5)将生料球于130℃烘箱中处理2小时，再放入马弗炉中，于600℃烧结3小时，自然冷却，得到表面孔隙率为60%的污水处理剂。
其中，步骤(1)中，硅酸钠与水的质量体积比为1g：55mL。
实施例3：
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下组分制成的：300目粉煤灰100kg，聚乙烯吡咯烷酮14kg，聚硅硫酸铝11kg，聚二甲基二烯丙基氯化铵11kg，羟丙基-β-环糊精9kg，蒲绒纤维5kg，木质素磺酸钠3kg，石棉2kg，硅酸钠3kg，碳酸铵2kg，硫酸铈0.2kg。
上述的一种高含油量印染污水专用处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将硅酸钠溶于水中，得硅酸钠水溶液;
(2)将羟丙基-β-环糊精、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基二烯丙基氯化铵和碳酸铵依次加入步骤(1)所得硅酸钠水溶液中，搅拌至溶解，得混合溶液;
(3)将木质素磺酸钠、蒲绒纤维、聚硅硫酸铝、粉煤灰、石棉和充分球磨处理硫酸铈依次加入步骤(2)所得混合溶液中，搅拌15分钟，得悬浊液;
(4)将悬浊液加入成球机，制备得到生料球，成球直径为10mm;
(5)将生料球于120℃烘箱中处理2小时，再放入马弗炉中，于500℃烧结3小时，自然冷却，得到表面孔隙率为62%的污水处理剂。
其中，步骤(1)中，硅酸钠与水的质量体积比为1g：45mL。
实施例4：
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下组分制成的：500目粉煤灰100kg，聚乙烯吡咯烷酮13kg，聚硅硫酸铝12kg，聚二甲基二烯丙基氯化铵10kg，羟丙基-β-环糊精10kg，蒲绒纤维6kg，木质素磺酸钠2kg，石棉3kg，硅酸钠2kg，碳酸铵3kg，硫酸铈0.1kg。
上述的一种高含油量印染污水专用处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将硅酸钠溶于水中，得硅酸钠水溶液;
(2)将羟丙基-β-环糊精、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基二烯丙基氯化铵和碳酸铵依次加入步骤(1)所得硅酸钠水溶液中，搅拌至溶解，得混合溶液;
(3)将木质素磺酸钠、蒲绒纤维、聚硅硫酸铝、粉煤灰、石棉和充分球磨处理硫酸铈依次加入步骤(2)所得混合溶液中，搅拌30分钟，得悬浊液;
(4)将悬浊液加入成球机，制备得到生料球，成球直径为3mm;
(5)将生料球于130℃烘箱中处理1小时，再放入马弗炉中，于600℃烧结2小时，自然冷却，得到表面孔隙率为62%的污水处理剂。
其中，步骤(1)中，硅酸钠与水的质量体积比为1g：55mL。
实施例5：
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下组分制成的：400目粉煤灰100kg，聚乙烯吡咯烷酮14kg，聚硅硫酸铝12kg，聚二甲基二烯丙基氯化铵11kg，羟丙基-β-环糊精10kg，蒲绒纤维6kg，木质素磺酸钠3kg，石棉2kg，硅酸钠3kg，碳酸铵2kg，硫酸铈0.1kg。
上述的一种高含油量印染污水专用处理剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将硅酸钠溶于水中，得硅酸钠水溶液;
(2)将羟丙基-β-环糊精、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基二烯丙基氯化铵和碳酸铵依次加入步骤(1)所得硅酸钠水溶液中，搅拌至溶解，得混合溶液;
(3)将木质素磺酸钠、蒲绒纤维、聚硅硫酸铝、粉煤灰、石棉和充分球磨处理硫酸铈依次加入步骤(2)所得混合溶液中，搅拌20分钟，得悬浊液;
(4)将悬浊液加入成球机，制备得到生料球，成球直径为8mm;
(5)将生料球于125℃烘箱中处理1.5小时，再放入马弗炉中，于550℃烧结2.5小时，自然冷却，得到表面孔隙率为65%的污水处理剂。
其中，步骤(1)中，硅酸钠与水的质量体积比为1g：50mL。
对比例1
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下组分制成的：400目粉煤灰100kg，聚乙烯吡咯烷酮14kg，聚硅硫酸铝12kg，聚二甲基二烯丙基氯化铵11kg，蒲绒纤维6kg，木质素磺酸钠3kg，石棉2kg，硅酸钠3kg，碳酸铵2kg，硫酸铈0.1kg。
制备方法同实施例5。
对比例2
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下组分制成的：400目粉煤灰100kg，聚乙烯吡咯烷酮14kg，聚硅硫酸铝12kg，羟丙基-β-环糊精10kg，蒲绒纤维6kg，木质素磺酸钠3kg，石棉2kg，硅酸钠3kg，碳酸铵2kg，硫酸铈0.1kg。
制备方法同实施例5。
对比例3
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下组分制成的：400目粉煤灰100kg，聚乙烯吡咯烷酮14kg，聚二甲基二烯丙基氯化铵11kg，羟丙基-β-环糊精10kg，蒲绒纤维6kg，木质素磺酸钠3kg，石棉2kg，硅酸钠3kg，碳酸铵2kg，硫酸铈0.1kg。
制备方法同实施例5。
对比例4
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下组分制成的：400目粉煤灰100kg，聚乙烯吡咯烷酮14kg，聚硅硫酸铝12kg，聚二甲基二烯丙基氯化铵11kg，羟丙基-β-环糊精10kg，蒲绒纤维6kg，木质素磺酸钠3kg，石棉2kg，硅酸钠3kg，碳酸铵2kg。
制备方法同实施例5。
对比例5
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下组分制成的：400目粉煤灰100kg，聚乙烯吡咯烷酮14kg，聚硅硫酸铝12kg，聚二甲基二烯丙基氯化铵11kg，羟丙基-β-环糊精10kg，蒲绒纤维6kg，木质素磺酸钠3kg，硅酸钠3kg，碳酸铵2kg，硫酸铈0.1kg。
制备方法同实施例5。
对比例6
一种高含油量印染污水专用处理剂，是由以下组分制成的：400目粉煤灰100kg，聚乙烯吡咯烷酮14kg，聚硅硫酸铝12kg，聚二甲基二烯丙基氯化铵11kg，羟丙基-β-环糊精10kg，木质素磺酸钠3kg，石棉2kg，硅酸钠3kg，碳酸铵2kg，硫酸铈0.1kg。