申请日2018.07.20
公开(公告)日2018.11.30
IPC分类号C02F1/00
摘要
本发明公开了一种污水处理剂及其制备方法和应用。包括以下组分：三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、活性炭、改性分子筛;其中，所述聚丙烯酸钠的含量为1%～5%，所述百分比为各成分占污水处理剂总量的质量百分比;所述改性分子筛的孔径为本发明的水处理剂去除高浓度化工聚合污水COD和SS效果显著，避免了采用自来水和高浓度化工聚合污水混合后再实施二级生化处理缺陷，节约了成本，减少了调配的难度。
权利要求书
1.一种污水处理剂，其特征在于，其包括以下组分：三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、活性炭、改性分子筛;其中，所述聚丙烯酸钠的含量为1%～5%，所述百分比为各成分占污水处理剂总量的质量百分比;所述改性分子筛的孔径为2.如权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述三聚磷酸钠为II型三聚磷酸钠。
3.如权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述三聚磷酸钠的用量为50%～60%，较佳地为50%～55%。
4.如权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述聚丙烯酸钠的平均分子量为500～700万，较佳地为平均分子量700万的聚丙烯酸钠。
5.如权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述聚丙烯酸钠的含量为1%～4%，较佳地为2%～4%。
6.如权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述活性炭的形状为颗粒状或粉末状;和/或，所述活性炭的含量为15%～28%，较佳地为20%～28%。
7.如权利要求1所述的污水处理剂，其特征在于，所述改性分子筛的类型为3A型、4A型或5A型;和/或，所述改性分子筛的含量为15%～25%，较佳地为20%～25%。
8.如权利要求1-7任意一项所述的污水处理剂，其特征在于，所述污水处理剂包括以下组分：三聚磷酸钠50%～60%、聚丙烯酸钠1%～5%、活性炭15%～28%、改性分子筛15%～28%，所述百分比为质量百分比;或者，
所述污水处理剂包括以下组分：三聚磷酸钠50%～57%、聚丙烯酸钠2%～5%、活性炭15%～28%、改性分子筛20%～25%，所述百分比为质量百分比;或者，
所述污水处理剂包括以下组分：三聚磷酸钠50%～57%、聚丙烯酸钠3%、活性炭20%～22%、改性分子筛20%～25%，所述百分比为质量百分比。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的污水处理剂的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：将所述三聚磷酸钠、所述聚丙烯酸钠、所述活性炭和所述改性分子筛依次混合均匀，即可。
10.一种如权利要求1-8任意一项所述的污水处理剂在化工聚合污水二级处理中的应用;其中，所述化工聚合污水较佳地为高浓度化工聚合污水，COD值为1200～2000mg/L;所述污水处理剂在应用时将所述污水处理剂以溶液的形式加入至污水中;较佳地，所述污水处理剂的溶液浓度为8%，所述百分比为质量百分比。
说明书
一种污水处理剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种污水处理剂及其制备方法和应用。
背景技术
化工聚合污水通常含有有机物、氮和磷等有害物质，并且颜色深，酸度高，气味大。化工聚合污水中的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，简称COD)浓度高达1200-2000mg/L，而且其中的低聚物可生化性差。若不进行预处理，严重影响生化处理效果，对二级生化系统冲击较大。另外，COD会破坏自然水体系平衡，导致除微生物以外其它生物的死亡。这些污水如果不经过处理而排放，会造成水体的不同程度污染，危害人类的健康。石油化工行业的污水处理，是世界公认的处理难度大的工业污水。
常见化工聚合污水处理方法有物理法、化学法、物理化学法和生物法。物理法为物理或机械的分离过程，即过滤、沉淀、离心分离、上浮等过程。化学法为加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程，即中和、氧化、还原、分解、混凝和化学沉淀等过程。物理化学法为物理化学的分离过程，即气提、吹脱、吸附、萃取、离子交换、电解电渗析、反渗透等过程。生物法为微生物在污水中对有机物进行氧化、分解的新陈代谢过程，即活性污泥、生物滤池、生物转盘、氧化塘、厌气消化等过程。
现代污水处理技术，按处理程度可分为一级、二级和三级处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，COD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。
现有技术中化工聚合污水处理剂，虽然也能取得一定的水质净化作用，但是仅适用于低浓度废水。现有的处理剂在处理高浓度化工聚合污水(高浓度化工聚合污水的COD在1200-2000mg/L)，效果不明显。例如CN201611046942.9公开了污水处理剂，其处理的化工聚合污水水质指标中的COD含量仅为530mg/L，BOD含量为212mg/L。因此，目前行业内处理化工聚合污水，其步骤如下所示。在二级处理中，通常在污水中加入30%水进行稀释，再进一步处理，以满足工业区或企业内部二级生化处理装置的纳管标准(COD小于600mg/L)。该方法的缺点是处理成本高以及调配难度大。
化工聚合污水处理步骤包括：化工聚合污水→处理池→加水稀释(加量30%)→混凝沉淀深度生化处理→达标排放。
目前，亟须需找一种有效的化工行业污水处理剂，可适用于高浓度废水，从源头削减污染物，降低了后续处理的成本。
发明内容
本发明实际所要解决的技术问题是为了克服现有技术中高浓度的化工聚合污水在二级处理中，处理成本高以及调配难度大的缺陷，而提供了一种污水处理剂及其制备方法和应用。本发明的污水处理剂去除高浓度化工聚合污水中COD和SS效果显著，成本低，且操作简单。本发明的污水处理剂的制备方法操作方便，适于工业化生产。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。
本发明提供了一种污水处理剂，其包括以下组分：三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、活性炭、改性分子筛;其中，所述聚丙烯酸钠的含量为1%～5%，所述百分比为各成分占污水处理剂总量的质量百分比;所述改性分子筛的孔径为其中，所述三聚磷酸钠可为本领域常规所用，高温型(Ⅰ型)和低温型(II型)均可使用;较佳地为II型三聚磷酸钠，例如，苏州华航化工科技有限公司生产工业级96%含量的三聚磷酸钠(执行质量标准：GB9983-88)。
其中，所述三聚磷酸钠的用量可为本领域常规用量。较佳地为50%～60%，更佳地为50%～55%，所述百分比为质量百分比。
其中，所述聚丙烯酸钠可为本领域常规所用，一般分子量无需特别限定，所述聚丙烯酸钠的平均分子量较佳地为500～700万，更佳地为平均分子量700万的聚丙烯酸钠，例如，上海仟爵生物科技有限公司生产的工业级99%含量的聚丙烯酸钠(执行标准：国标)。
其中，所述聚丙烯酸钠的含量可为1%～4%，较佳地为2%～4%。
其中，所述活性炭可为本领域常规所用。所述活性炭的形状可为颗粒状或粉末状，较佳地为粉末状，例如，无锡贝展环保科技有限公司生产的工业级90%含量的活性炭。
其中，所述活性炭的含量可为本领域常规用量。较佳地为15%～28%，更佳地为20%～28%，所述百分比为质量百分比。
其中，所述改性分子筛的类型可为3A型、4A型或5A型，较佳地为4A型，例如，安徽天普克环保吸附材料有限公司生产的4A型99.8%含量的分子筛。
其中，所述改性分子筛的含量可为本领域常规用量。较佳地为15%～25%，更佳地为20%～25%，所述百分比为质量百分比。
作为优选，所述污水处理剂，其包括以下组分：三聚磷酸钠50%～60%、聚丙烯酸钠1%～5%、活性炭15%～28%、改性分子筛15%～28%，所述百分比为质量百分比。
作为优选，所述污水处理剂，其包括以下组分：三聚磷酸钠50%～57%、聚丙烯酸钠2%～5%、活性炭15%～28%、改性分子筛20%～25%，所述百分比为质量百分比。
作为优选，所述污水处理剂，其包括以下组分：三聚磷酸钠50%～57%、聚丙烯酸钠3%、活性炭20%～22%、改性分子筛20%～25%，所述百分比为质量百分比。
本发明还提供了一种前述污水处理剂的制备方法，其包括如下步骤：将所述三聚磷酸钠、所述聚丙烯酸钠、所述活性炭和所述改性分子筛依次混合均匀即可。
所述混合均匀可为本领域常规混合均匀的方法。较佳地，所述混合均匀采用搅拌的方法。
本发明还提供了一种前述污水处理剂在化工聚合污水二级处理中的应用。
其中，所述化工聚合污水可为高浓度化工聚合污水，较佳地为COD值为1200～2000mg/L。
其中，所述污水处理剂在处理化工聚合污水中的应用可为，将所述污水处理剂以溶液的形式加入至污水中;较佳地，所述污水处理剂的溶液浓度为8%，所述百分比为质量百分比。
高浓度化工聚合污水难以处理，而且成本较高。发明人通过大量的组合配比和投加试验，创造性地得到了本发明的水处理剂组分的种类及含量。将该处理剂投入到COD值高达1300mg/L高浓度化工聚合污水中，可有效地降低污水中COD值和SS值，避免了采用自来水和聚合污水混合后再实施二级生化处理缺陷，减少了调配的难度，节约成本，同时后续二级生化处理压力也同步减轻。
在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：通过将本发明水处理剂应用在化工聚合污水二级处理阶段，经本发明水处理剂处理后的高浓度化工聚合污水中COD值可降至870mg/L以下，COD值去除率可达33%以上，SS值去除率可达25%以上，BOD/COD比值也得到了提高。从而避免了采用自来水和聚合污水混合后再实施二级生化处理缺陷，减少了调配的难度，在300吨/小时处理量基础上，每天可节约14000元左右，同时后续二级生化处理压力也同步减轻。