申请日2013.08.21
公开(公告)日2016.02.10
IPC分类号C02F1/56; C02F1/54; C02F9/14; C05F3/00
摘要
本发明公开了一种猪粪废水处理剂及其应用。本发明所述猪粪废水处理剂为聚合脂肪酸铝，其通式为：[Al2(OH)n(CxH2x+1COOH)6-n]m，其中n选自1-5的整数，m选自2-10的整数，x选自1-4的整数。本发明是针对猪粪废水的特点而开发，絮凝效果好，用量少，处理效率高，絮凝体能迅速上浮，方便污泥与清水分离。
权利要求书
1.一种猪粪废水处理剂，其特征在于：其制备方法为：将Al(OH)3与短链脂肪酸按照1:1.1-1.2的摩尔比，在三氯氧钒作为催化剂，温度80-85℃，压力1.5-2MPa下，反应0.5-1小时;所述短链脂肪酸选自甲酸、乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸中的一种;所述催化剂的用量为Al(OH)3的0.5-1mol%;
所述的猪粪废水处理剂的应用具体为：猪舍出来的原猪粪水，经固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分经厌氧发酵，厌氧发酵后静置分层，上层为液体，下层为污泥，下层污泥通过固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分与厌氧发酵后的上层液体混合形成待处理液一并进行絮凝处理，向每吨待处理液中加入0.5-5kg的猪粪废水处理剂，搅拌10-30s，静置60-70s，然后将上层污泥和下层液体分离，上层污泥经固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料。
2.根据权利要求1所述的猪粪废水处理剂，其特征在于：原猪粪水的COD值在8000-30000，厌氧发酵后的上层液体的COD值在2000-15000。
说明书
猪粪废水处理剂及其应用
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种猪粪废水处理剂及其应用。
背景技术
随着我国经济社会的快速发展，我国养殖业也得到迅速发展。杭州萧山区规模化养猪场存栏量达到200万头;浙江省2012年规模以上的养猪场达2700多家，还有饲养规模在10万头以上的特大型规模化养猪场。规模化养殖业在向城镇居民提供丰富的肉、蛋、奶及其制品来满足人们生活需要的同时，也对环境造成了严重的污染威胁。2002年我国的工业固体废弃物仅为9.45亿吨，而当年畜禽粪便产生量就达到了27.5亿吨，为工业固体废弃物总量的2.91倍。其中猪粪为12.9亿吨，占畜禽粪便总量的46.91%。
目前养殖场废水处理一般采用氯化铝、氯化铁等常规的絮凝剂，处理时间长，用量大，处理效率低，絮凝效果也不佳，同时，絮凝处理后的污泥沉在底部，污泥与清水分离不便。
CN102992463A的发明公开了供一种屠宰废水絮凝剂，按质量份由以下组分组成：木质磺酸盐-丙烯酰胺共聚物10~20，聚磷氯化物2~6，聚硅酸盐10~15，聚合硫酸氯化铁3~5。本发明所述聚硅酸盐为聚硅酸铝或据硅酸铁，所述聚磷氯化物为局磷氯化铝或聚磷氯化铁。对于猪粪废水而言，该絮凝剂仍存在处理时间长，处理效率低，絮凝效果也不佳，同时，絮凝处理后的污泥沉在底部，污泥与清水分离不便的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种猪粪废水处理剂，它是针对猪粪废水的特点而开发，絮凝效果好，用量少，处理效率高，絮凝体能迅速上浮，方便污泥与清水分离。
本发明还提供了猪粪废水处理剂的应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种猪粪废水处理剂，所述猪粪废水处理剂为聚合脂肪酸铝，其通式为：[Al2(OH)n(CxH2x+1COOH)6-n]m，其中n选自1-5的整数，m选自2-10的整数，x选自1-4的整数。
m超过10，聚合物过大，形成的絮凝体无法迅速上浮，不利于后续的分离。x选自1-4的整数，即CxH2x+1COOH单元为短链脂肪酸，这样聚合物比较轻，絮凝体较轻，能迅速上浮，方便分离。
本发明的猪粪废水处理剂：分子量较大、电荷较高，为有机与无机结合的高分子水处理药剂。非常适合高有机物含量的猪粪废水使用，能与猪粪废水中的污物迅速结合，形成絮凝体，迅速上浮，方便分离;絮凝效果好，用量少，处理效率高。
作为优选，所述猪粪废水处理剂的制备方法为：将Al(OH)3与短链脂肪酸按照1:1.1-1.2的摩尔比，在三氯氧钒作为催化剂，温度80-85℃，压力1.5-2MPa下，反应1-2小时。本发明的猪粪废水处理剂，采用高温高压条件，并选用特定的三氯氧钒作为催化剂，反应效率高，合成效果好。
作为优选，所述短链脂肪酸选自甲酸、乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸中的一种。
作为优选，所述催化剂的用量为Al(OH)3的0.5-1mol%。
一种猪粪废水处理剂的应用，所述的应用具体为：猪舍出来的原猪粪水，经固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分经厌氧发酵，厌氧发酵后静置分层，上层为液体，下层为污泥，下层污泥通过固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分与厌氧发酵后的上层液体混合形成待处理液一并进行絮凝处理，向每吨待处理液中加入0.5-5kg的猪粪废水处理剂，搅拌10-30s，静置60-70s，然后将上层污泥和下层液体分离，上层污泥经固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料。
控制猪粪废水处理剂的加入量为每吨厌氧发酵后的上层液体中加入0.5-5kg，絮凝效果好，用量少，处理效率高，能与猪粪废水中的污物迅速结合，形成絮凝体，迅速上浮，方便分离。猪粪废水处理剂的用量与废水的COD值有关，废水的COD值越高，猪粪废水处理剂的用量越大。通过快速搅拌猪粪废水处理剂能均匀分散在污水中发挥絮凝效果，短时静置后，絮凝体，迅速上浮，处理效率高。
作为优选，原猪粪水的COD值在8000-30000，厌氧发酵后的上层液体的COD值在2000-15000。
本发明的有益效果是：本发明的猪粪废水处理剂分子量较大、电荷较高，为有机与无机结合的高分子水处理药剂。非常适合高有机物含量的猪粪废水使用，能与猪粪废水中的污物迅速结合，形成絮凝体，迅速上浮，方便分离;絮凝效果好，用量少，处理效率高。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1：
猪舍清洗后出来的原猪粪水(COD值在8000-30000，不同的清粪方式，不同的季节差异较大)，经固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分经厌氧发酵(常规技术)，厌氧发酵后静置分层，上层为液体(约80%,)，下层为污泥(约20%)，下层污泥通过固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分与厌氧发酵后的上层液体(COD值在2000-15000，不同的清粪方式，不同的季节差异较大)混合形成待处理液一并进行絮凝处理，向每吨待处理液中加入0.5-5kg(COD值在2000，用0.5kg)的猪粪废水处理剂，搅拌10s，静置60s，然后将上层污泥和下层液体分离(通过底部先放水再放污泥的方式能快速分离)，上层污泥经固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分可进行进一步净化处理。
猪粪废水处理剂为聚合脂肪酸铝，其通式为：
[Al2(OH)n(CxH2x+1COOH)6-n]m，其中n选自1-5的整数，m选自2-10的整数，x选自1-4的整数。
本实施例中聚合脂肪酸铝具体可为n=1，x=1，m=10。
实施例2：
猪舍清洗后出来的原猪粪水(COD值在8000-30000，不同的清粪方式，不同的季节差异较大)，经固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分经厌氧发酵(常规技术)，厌氧发酵后静置分层，上层为液体(约80%,)，下层为污泥(约20%)，下层污泥通过固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分与厌氧发酵后的上层液体(COD值在2000-15000)混合形成待处理液一并进行絮凝处理，向每吨待处理液中加入0.5-5kg(COD值在15000，用5kg)的猪粪废水处理剂，搅拌30s，静置70s，然后将上层污泥和下层液体分离(通过底部先放水再放污泥的方式能快速分离)，上层污泥经固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分可进行进一步净化处理。
猪粪废水处理剂为聚合脂肪酸铝，其通式为：
[Al2(OH)n(CxH2x+1COOH)6-n]m，其中n选自1-5的整数，m选自2-10的整数，x选自1-4的整数。
本实施例中聚合脂肪酸铝具体可为n=5，x=2，m=5。
实施例3：
猪舍清洗后出来的原猪粪水(COD值在8000-30000，不同的清粪方式，不同的季节差异较大)，经固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分经厌氧发酵(常规技术)，厌氧发酵后静置分层，上层为液体(约80%,)，下层为污泥(约20%)，下层污泥通过固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分与厌氧发酵后的上层液体(COD值在2000-15000)混合形成待处理液一并进行絮凝处理，向每吨待处理液中加入0.5-5kg(COD值在10000，用3kg)的猪粪废水处理剂，搅拌20s，静置65s，然后将上层污泥和下层液体分离(通过底部先放水再放污泥的方式能快速分离)，上层污泥经固液分离机分离，固体部分作为有机肥原料，液体部分可进行进一步净化处理。
猪粪废水处理剂为聚合脂肪酸铝，其通式为：
[Al2(OH)n(CxH2x+1COOH)6-n]m，其中n选自1-5的整数，m选自2-10的整数，x选自1-4的整数。
本实施例中聚合脂肪酸铝具体可为n=3，x=4，m=4。
上述猪粪废水处理剂的制备方法为：将Al(OH)3与短链脂肪酸(甲酸、乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸中的一种)按照1:1.1-1.2的摩尔比，在三氯氧钒作为催化剂，温度80-85℃，压力1.5-2MPa下，反应0.5-1小时。
本发明的猪粪废水处理剂其理化性质如下：
比重d=1.3~1.5;淡棕色透明液体，易溶于水;pH≤3.0。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。