本發明涉及一種配方及其制備工藝，尤其涉及一種用于養殖業污水處理的絮凝劑配方及其制備工藝。
背景技術：
養殖業是利用畜禽等已經被人類馴化的動物，或者鹿、麝、狐、貂、水獺、鵪鶉等野生動物的生理機能，通過人工飼養、繁殖，使其將牧草和飼料等植物能轉變為動物能，以取得肉、蛋、奶、羊毛、山羊絨、皮張、蠶絲和藥材等畜產品的生產部門。
污水，通常指受一定污染的、來自生活和生產的排出水。污水主要有生活污水、工業廢水和初期雨水。污水的主要污染物有病原體污染物、耗氧污染物、植物營養物和有毒污染物等。
絮凝劑主要是帶有正(負)電性的基團和水中帶有負(正)電性的難于分離的一些粒子或者顆粒相互靠近，降低其電勢，使其處于不穩定狀態，并利用其聚合性質使得這些顆粒集中，并通過物理或者化學方法分離出來。
現在的養殖業排出的污水很大部分都沒有經過處理，在養殖的過程中養殖業污水的產生來自于養殖業種會使用很多化學物質，使用大量的工廠生產的飼料，以及來自于牲畜的糞便尿液，還有消毒除菌的化學物質，單純地進行排放出去，會造成水體污染，富營養化，危害人體健康，現有對養殖業排出的污水凈化很的方法并不普遍，常常會引發進一步的污染，破壞環境，使用效果不好，使用量大的缺點，因此亟需研發一種有利于保護環境、使用效果好、使用量小的用于養殖業污水處理的絮凝劑配方及其制備工藝。
技術實現要素：
(1)要解決的技術問題
本發明為了克服現有除除養殖業排出污水的方法并不普遍常常會引發進一步的污染破壞環境、使用效果不好、使用量大的缺點，本發明要解決的技術問題是提供一種有利于保護環境、使用效果好、使用量小的用于養殖業污水處理的絮凝劑配方及其制備工藝。
(2)技術方案
為了解決上述技術問題，本發明提供了這樣一種用于養殖業污水處理的絮凝劑配方，由下例百分比的質量組分組成：8～13％聚硅酸鐵(PSF)、10～15％甲基丙烯酸、2～8％氯酸鹽、1～6％硅烷偶聯劑、8～12.5％聚二甲基二烯丙基氯化銨、4～9％纖維素、20～30％聚合氯化鐵(PFC)、2～7％助凝劑、7～11％殼聚糖、1～6％中相對分子量聚丙烯酰胺和10.5～15％醬油曲霉，以上各組分的總和為100％。
優選地，氯酸鹽為氯酸鈉或氯酸鉀。
優選地，硅烷偶聯劑為γ～氨丙基三乙氧基硅烷。
一種用于養殖業污水處理的絮凝劑制備工藝：
步驟一：按照配方中由下例百分比的質量組分組成：8～13％聚硅酸鐵(PSF)、10～15％甲基丙烯酸、2～8％氯酸鹽、1～6％硅烷偶聯劑、8～12.5％聚二甲基二烯丙基氯化銨、4～9％纖維素、20～30％聚合氯化鐵(PFC)、2～7％助凝劑、7～11％殼聚糖、1～6％中相對分子量聚丙烯酰胺和10.5～15％醬油曲霉，以上各組分的總和為100％。先取8～13％聚硅酸鐵(PSF)、10～15％甲基丙烯酸、2～8％氯酸鹽和20～30％聚合氯化鐵(PFC)加入反應釜中進行密閉混合，混合時采用800～1000r/min的攪拌設備進行攪拌2～4min，再采用超聲波振動5～7min，超聲振動時的超聲波頻率為25kHz～35kHz，然后在反應釜中內密封反應2～2.5h，密封器內的空氣中含氧量為常規大氣中的氧氣含量。
步驟二：對步驟一中的混合物再加入8～12.5％聚二甲基二烯丙基氯化銨和一半反應量的1～6％中相對分子量聚丙烯酰胺，進行攪拌，攪拌的轉速為200～300r/min，持續往密封的反應釜內通氮氣15～30min，邊攪拌邊通氮氣，使其充分溶脹，以除去混合液中的氧氣并使各組分混合均勻，15～30min攪拌通氮氣后，將混合物靜置5～10min。
步驟三：將步驟二中的混合物并且進行降溫，使其溫度為5～8℃，再將另外一半反應量的1～6％中相對分子量聚丙烯酰胺1～5mL/min的速度滴入入到步驟二中的混合物中，緩慢地混合，使用紫外燈輻照，紫外燈功率為1000W，輻照距離40～50cm，輻照時間90～120分鐘。
步驟四：使步驟三中的混合物進行升溫至25～29℃，再按照纖維素→醬油曲霉→殼聚糖的順序緩慢滴入4～9％纖維素、10.5～15％醬油曲霉和7～11％殼聚糖至混合物內，在混合時，緩慢進行混合，使用無菌的攪拌桿進行攪拌，攪拌速率保持15～20r/min，攪拌5～7min，混合完畢后，置于25～29℃和室內空氣中靜置反應3～4h。
步驟五：在步驟四中混合物中加入的1～6％硅烷偶聯劑和2～7％助凝劑，進行快速攪拌混合，采用超聲波振動4～7s，超聲振動時的超聲波頻率為25kHz～35kHz，混合完畢后，將混合物調試至室溫，使用0.1mol/L氫氧化鈉進行調試PH值，PH值為7.0～8.5。
優選地，助凝劑為海藻酸鈉。
優選地，甲基丙烯酸的濃度為2～10mmol/L。
優選地，步驟五的PH值為7.2效果最佳。
一種用于養殖業污水處理的絮凝劑的使用方法：1000方水消耗5～6KG效果最佳。
(3)有益效果
本發明達到了有利于保護環境、使用效果好、使用量小的效果，絮凝劑用量少，方法簡單，易于操作，節省成本，絮凝效果好，且能夠強烈吸附膠體微粒，通過吸附、橋架、交聯作用，從而凝聚。同時還發生物理化學變化，中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷，降低了δ電位，使膠體微粒由原來的相斥變為相吸，破壞了膠團穩定性，使膠體微粒相互碰撞，從而形成絮狀混凝沉淀，沉淀的表面積可達(500～12000)m2/g，極具吸附能力。COD去除率均優于聚合鐵，除濁率達99％以上，COD去除率達80％，同時可除去污水中的大部分氨氮和全部磷。投料范圍寬，礬花形成時間短且形態粗大易于沉降，可縮短水樣在處理系統中的停留時間等，因而提高了系統的處理能力，對處理水的pH值基本無影響。
使用本發明除去養殖業中的污水，可以很好地增加配位絡合能力，從而改變絮凝效果，兩種以上聚合物之間具有協同增效作用，微生物體或其分泌物提取、純化而獲得的一種安全、高效，且能自然降解的新型水處理劑。由于微生物絮凝劑可以克服無機高分子和合成有機高分子絮凝劑本身固有的缺陷，最終實現無污染排放。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步的說明。
實施例1
一種用于養殖業污水處理的絮凝劑制備工藝：
步驟一：按照配方中由下例百分比的質量組分組成：11％聚硅酸鐵(PSF)、11.5％甲基丙烯酸、6％氯酸鹽、3.5％硅烷偶聯劑、9.5％聚二甲基二烯丙基氯化銨、7％纖維素、25％聚合氯化鐵(PFC)、5％助凝劑、7％殼聚糖、2.5％中相對分子量聚丙烯酰胺和12％醬油曲霉，以上各組分的總和為100％。先取11％聚硅酸鐵(PSF)、11.5％甲基丙烯酸、6％氯酸鹽和25％聚合氯化鐵(PFC)加入反應釜中進行密閉混合，混合時采用800r/min的攪拌設備進行攪拌2min，再采用超聲波振動5min，超聲振動時的超聲波頻率為25kHz，然后在反應釜中內密封反應2h，密封器內的空氣中含氧量為常規大氣中的氧氣含量。
步驟二：對步驟一中的混合物再加入9.5％聚二甲基二烯丙基氯化銨和一半反應量的2.5％中相對分子量聚丙烯酰胺，進行攪拌，攪拌的轉速為300r/min，持續往密封的反應釜內通氮氣30min，邊攪拌邊通氮氣，使其充分溶脹，以除去混合液中的氧氣并使各組分混合均勻，30min攪拌通氮氣后，將混合物靜置10min。步驟三：將步驟二中的混合物并且進行降溫，使其溫度為5℃，再將另外一半反應量的2.5％中相對分子量聚丙烯酰胺1mL/min的速度滴入入到步驟二中的混合物中，緩慢地混合，使用紫外燈輻照，紫外燈功率為1000W，輻照距離40cm，輻照時間90分鐘。
步驟四：使步驟三中的混合物進行升溫至29℃，再按照纖維素→醬油曲霉→殼聚糖的順序緩慢滴入7％纖維素、12％醬油曲霉和7％殼聚糖至混合物內，在混合時，緩慢進行混合，使用無菌的攪拌桿進行攪拌，攪拌速率保持20r/min，攪拌7min，混合完畢后，置于29℃和室內空氣中靜置反應4h。
步驟五：在步驟四中混合物中加入的3.5％硅烷偶聯劑和5％助凝劑，進行快速攪拌混合，采用超聲波振動7s，超聲振動時的超聲波頻率為35kHz，混合完畢后，將混合物調試至室溫，使用0.1mol/L氫氧7.2。
一種用于養殖業污水處理的絮凝劑的使用方法：1000方水消耗5KG效果最佳。
實施例2
一種用于養殖業污水處理的絮凝劑制備工藝：
步驟一：按照配方中由下例百分比的質量組分組成：10％聚硅酸鐵(PSF)、10％甲基丙烯酸、7％氯酸鹽、3％硅烷偶聯劑、8％聚二甲基二烯丙基氯化銨、4％纖維素、29％聚合氯化鐵(PFC)、3％助凝劑、10％殼聚糖、3％中相對分子量聚丙烯酰胺和13％醬油曲霉，以上各組分的總和為100％。先取10％聚硅酸鐵(PSF)、10％甲基丙烯酸、7％氯酸鹽和29％聚合氯化鐵(PFC)加入反應釜中進行密閉混合，混合時采用1000r/min的攪拌設備進行攪拌4min，再采用超聲波振動7min，超聲振動時的超聲波頻率為35kHz，然后在反應釜中內密封反應2.5h，密封器內的空氣中含氧量為常規大氣中的氧氣含量。
步驟二：對步驟一中的混合物再加入8％聚二甲基二烯丙基氯化銨和一半反應量的3％中相對分子量聚丙烯酰胺，進行攪拌，攪拌的轉速為200r/min，持續往密封的反應釜內通氮氣15min，邊攪拌邊通氮氣，使其充分溶脹，以除去混合液中的氧氣并使各組分混合均勻，15min攪拌通氮氣后，將混合物靜置5min。
步驟三：將步驟二中的混合物并且進行降溫，使其溫度為8℃，再將另外一半反應量的3％中相對分子量聚丙烯酰胺5mL/min的速度滴入入到步驟二中的混合物中，緩慢地混合，使用紫外燈輻照，紫外燈功率為1000W，輻照距離50cm，輻照時間120分鐘。
步驟四：使步驟三中的混合物進行升溫至25℃，再按照纖維素→醬油曲霉→殼聚糖的順序緩慢滴入4％纖維素、13％醬油曲霉和10％殼聚糖至混合物內，在混合時，緩慢進行混合，使用無菌的攪拌桿進行攪拌，攪拌速率保持15r/min，攪拌5min，混合完畢后，置于25℃和室內空氣中靜置反應3h。
步驟五：在步驟四中混合物中加入的3％硅烷偶聯劑和3％助凝劑，進行快速攪拌混合，采用超聲波振動7s，超聲振動時的超聲波頻率為35kHz，混合完畢后，將混合物調試至室溫，使用0.1mol/L氫氧化鈉進行調試PH值，PH值為8.5。
一種用于養殖業污水處理的絮凝劑的使用方法：1000方水消耗6KG效果最佳。
實施例3
一種用于養殖業污水處理的絮凝劑制備工藝：
步驟一：按照配方中由下例百分比的質量組分組成：9％聚硅酸鐵(PSF)、11％甲基丙烯酸、8％氯酸鹽、2％硅烷偶聯劑、9％聚二甲基二烯丙基氯化銨、6％纖維素、28％聚合氯化鐵(PFC)、2％助凝劑、9％殼聚糖、2.5％中相對分子量聚丙烯酰胺和13.5％醬油曲霉，以上各組分的總和為100％。先取9％聚硅酸鐵(PSF)、11％甲基丙烯酸、8％氯酸鹽和28％聚合氯化鐵(PFC)加入反應釜中進行密閉混合，混合時采用900r/min的攪拌設備進行攪拌3min，再采用超聲波振動6min，超聲振動時的超聲波頻率為30kHz，然后在反應釜中內密封反應2.3h，密封器內的空氣中含氧量為常規大氣中的氧氣含量。
步驟二：對步驟一中的混合物再加入9％聚二甲基二烯丙基氯化銨和一半反應量的2.5％中相對分子量聚丙烯酰胺，進行攪拌，攪拌的轉速為250r/min，持續往密封的反應釜內通氮氣20min，邊攪拌邊通氮氣，使其充分溶脹，以除去混合液中的氧氣并使各組分混合均勻，25min攪拌通氮氣后，將混合物靜置7min。
步驟三：將步驟二中的混合物并且進行降溫，使其溫度為7℃，再將另外一半反應量的2.5％中相對分子量聚丙烯酰胺4mL/min的速度滴入入到步驟二中的混合物中，緩慢地混合，使用紫外燈輻照，紫外燈功率為1000W，輻照距離45cm，輻照時間110分鐘。
步驟四：使步驟三中的混合物進行升溫至27℃，再按照纖維素→醬油曲霉→殼聚糖的順序緩慢滴入6％纖維素、13.5％醬油曲霉和9％殼聚糖至混合物內，在混合時，緩慢進行混合，使用無菌的攪拌桿進行攪拌，攪拌速率保持17r/min，攪拌6min，混合完畢后，置于27℃和室內空氣中靜置反應3.5h。
步驟五：在步驟四中混合物中加入的2％硅烷偶聯劑和2％助凝劑，進行快速攪拌混合，采用超聲波振動5s，超聲振動時的超聲波頻率為30kHz，混合完畢后，將混合物調試至室溫，使用0.1mol/L氫氧化鈉進行調試PH值，PH值為7.5。
一種用于養殖業污水處理的絮凝劑的使用方法：1000方水消耗5.5KG效果最佳。
實驗：
A組為實施例1中制的絮凝劑0.5KG；
B組為實施例2中制的絮凝劑0.5KG；
C組為傳統的處理污水的絮凝劑0.5KG。
將A、B、C組的絮凝劑分別投入到未被凈化的養殖業污水100方水中，在用相同的時間內對A、B、C組投入的未被凈化的養殖業污水中的情況分別記錄數據，比如沉淀的面積、除濁率、COD去除率、除磷率、除氨氮率、沉降的時間等，進行的數據記錄中得出以下數據：
A、B組的沉淀的面積、除濁率、COD去除率、除磷率、除氨氮率、沉降的時間等數據相差3-13％；
A、B組的沉淀的面積比C組高50-60％，
A、B組的除濁率比C組高44-50％，
A、B組的COD去除率比C組高30-40％，
A、B組的除磷率比C組高50-67％，
A、B組的除氨氮率比C組高52-70％，
A、B組的沉降的時間比C組低55-65％。
使用本發明可以很快速有效地對養殖業污水進行絮凝凈化，絮凝劑用量少，方法簡單，易于操作，節省成本，絮凝效果好。
以上所述實施例僅表達了本發明的優選實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形、改進及替代，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。