本發明涉及廢水處理劑領域，特別涉及一種改性環保的城市污水絮凝劑及其制備方法。
背景技術：
城市污水是通過下水管道收集到的所有排水，是排入下水管道系統的各種生活污水、工業廢水和城市降雨徑流的混合水。生活污水是人們日常生活中排出的水。它是從住戶、公共設施（飯店、賓館、影劇院、體育場館、機關、學校和商店等）和工廠的廚房、衛生間、浴室和洗衣房等生活設施中排放的水。這類污水的水質特點是含有較高的有機物，如淀粉、蛋白質、油脂等，以及氮、磷、等無機物，此外，還含有病原微生物和較多的懸浮物。相比較于工業廢水，生活污水的水質一般比較穩定，濃度較低。
常規廢水處理過程如活性污泥法和滴濾法，通過生物氧化能夠除去多種有機物質。該處理過程幾乎能除去構成BOD 的所有的有機物，但不能有效地去除構成COD 的難降解有機物，即使處理得很好的二級出水仍含有50-120 mg/L 有機物，這些物質包括單寧、木質素、腐殖質、醚類、含蛋白質的物質和其他一些產生色和臭味的物質，以及除草劑和殺蟲劑等。利用吸附法能除去大部分難降解的有機物，此外，吸附法對游離氯及一些微量金屬如汞、銀、鉻、銻、砷等具有比較高去除率。由于礦物及其他樹脂材料的表面活性、超細效應、化學成分、晶體結構與物理化學性質，并輔以恰當的改性技術，使礦物及其他吸附材料具有良好的環境屬性。新型的吸附材料廣泛應用于工業生產、生活的環境污染控制及環境失衡的功能修復等。所以研制出一款針對城市污水處理的絮凝劑，來高效的進行城市污水處理，使之不僅可以達到廢水處理標準而且可以再生二次利用，提高水資源的利用率及節約水資源的使用成本。
技術實現要素：
為解決上述技術問題，本發明提供一種改性環保的城市污水絮凝劑及其制備方法，通過采用特定原料進行組合，配合相應的生產工藝，得到的改性環保的城市污水絮凝劑，其性能穩定、有效去除城市污水中的有害物質，使污水處理后得到有效的二次利用，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現：
一種改性環保的城市污水絮凝劑，由下列重量份的原料制成：生物菌泥5-8份、秸稈粉14-16份、香樟葉5-12份、磷灰石2-9份、木質素5-8份、膨脹蛭石粉15-25份、爐甘石粉2-4份、活性炭纖維絲4-9份、羥基丙烯酸樹脂5-10份、聚丙烯酸鹽10-12份、二甲基乙醇胺6-9份、乙二胺四乙酸二鈉2-5 份、三氧化二鋁4-9 份、活性二氧化硅3-6份、陰離子聚丙烯酰胺1-4份、山梨糖醇3-6份、硬脂酰胺1-4份、熱穩定劑4-8份、偶聯劑2-5份、助凝劑1-3份。
優選地，所述熱穩定劑選自環烷酸鈉、硬脂酸鈉、苯甲酸鎂、酒石酸鈣中的一種或幾種。
優選地，所述偶聯劑選自乙烯基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種或幾種。
優選的，所述助凝劑選自高錳酸鉀、富馬酸鎂、月硅酸鈉、水楊酸鈉中的一種或幾種。
所述的改性環保的城市污水絮凝劑的制備方法，包括以下步驟：
（1）按照重量份稱取各原料；
（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為60-65℃；
（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質素、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；
（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、熱穩定劑、偶聯劑，攪拌速度250-300轉/分鐘，反應溫度為180-220℃，反應時間20-30分鐘；
（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、助凝劑，超聲功率為200-250KW，超聲時間為10-20分鐘，然后靜置60-90分鐘；
（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為100-200μm；
（7）將步驟（6）過膜產物注入離心造粒包衣機，轉子速度200-300轉/分鐘，風機功率為15KW，即得成品。
本發明與現有技術相比，其有益效果為：
（1）本發明的改性環保的城市污水絮凝劑以生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉、磷灰石、木質素、活性炭纖維絲、羥基丙烯酸樹脂為主要成分，通過加入乙二胺四乙酸二鈉、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、山梨糖醇、硬脂酰胺、熱穩定劑、偶聯劑、助凝劑，輔以干燥攪拌、液氮粉碎、高溫密煉、超聲分選、過膜篩選、離心造粒包衣等工藝，使得制備而成的改性環保的城市污水絮凝劑，其性能穩定、有效去除城市污水中的有害物質，使污水處理后得到有效的二次利用，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。
（2）本發明的改性環保的城市污水絮凝劑原料便宜、工藝簡單，適于大規模工業化運用，實用性強。
具體實施方式
下面結合具體實施例對發明的技術方案進行詳細說明。
實施例1
（1）按照重量份稱取生物菌泥5份、秸稈粉14份、香樟葉5份、磷灰石2份、木質素5份、膨脹蛭石粉15份、爐甘石粉2份、活性炭纖維絲4份、羥基丙烯酸樹脂5份、聚丙烯酸鹽10份、二甲基乙醇胺6份、乙二胺四乙酸二鈉2份、三氧化二鋁4 份、活性二氧化硅3份、陰離子聚丙烯酰胺1份、山梨糖醇3份、硬脂酰胺1份、環烷酸鈉4份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、高錳酸鉀1份；
（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為60℃；
（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質素、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；
（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、環烷酸鈉、乙烯基三甲氧基硅烷，攪拌速度250轉/分鐘，反應溫度為180℃，反應時間20分鐘；
（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、高錳酸鉀，超聲功率為200KW，超聲時間為10分鐘，然后靜置60分鐘；
（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為100μm；
（7）將步驟（6）過膜產物注入離心造粒包衣機，轉子速度200轉/分鐘，風機功率為15KW，即得成品。
制得的改性環保的城市污水絮凝劑測試結果如表1所示。
實施例2
（1）按照重量份稱取生物菌泥6份、秸稈粉15份、香樟葉8份、磷灰石4份、木質素6份、膨脹蛭石粉18份、爐甘石粉3份、活性炭纖維絲5份、羥基丙烯酸樹脂7份、聚丙烯酸鹽11份、二甲基乙醇胺7份、乙二胺四乙酸二鈉3 份、三氧化二鋁5份、活性二氧化硅4份、陰離子聚丙烯酰胺2份、山梨糖醇4份、硬脂酰胺2份、硬脂酸鈉5份、3-縮水甘油丙基三甲氧基硅烷3份、富馬酸鎂2份；
（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為62℃；
（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質素、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；
（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、硬脂酸鈉、3-縮水甘油丙基三甲氧基硅烷，攪拌速度270轉/分鐘，反應溫度為195℃，反應時間23分鐘；
（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、富馬酸鎂，超聲功率為220KW，超聲時間為13分鐘，然后靜置70分鐘；
（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為150μm；
（7）將步驟（6）過膜產物注入離心造粒包衣機，轉子速度230轉/分鐘，風機功率為15KW，即得成品。
制得的改性環保的城市污水絮凝劑測試結果如表1所示。
實施例3
（1）按照重量份稱取生物菌泥7份、秸稈粉15份、香樟葉10份、磷灰石8份、木質素7份、膨脹蛭石粉21份、爐甘石粉3份、活性炭纖維絲8份、羥基丙烯酸樹脂9份、聚丙烯酸鹽12份、二甲基乙醇胺8份、乙二胺四乙酸二鈉4份、三氧化二鋁8 份、活性二氧化硅5份、陰離子聚丙烯酰胺3份、山梨糖醇5份、硬脂酰胺3份、苯甲酸鎂7份、3-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷4份、月硅酸鈉2份；
（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為64℃；
（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質素、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；
（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、苯甲酸鎂、3-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷，攪拌速度290轉/分鐘，反應溫度為210℃，反應時間28分鐘；
（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、月硅酸鈉，超聲功率為240KW，超聲時間為17分鐘，然后靜置80分鐘；
（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為150μm；
（7）將步驟（6）過膜產物注入離心造粒包衣機，轉子速度275轉/分鐘，風機功率為15KW，即得成品。
制得的改性環保的城市污水絮凝劑測試結果如表1所示。
實施例4
（1）按照重量份稱取生物菌泥8份、秸稈粉16份、香樟葉12份、磷灰石9份、木質素8份、膨脹蛭石粉25份、爐甘石粉4份、活性炭纖維絲9份、羥基丙烯酸樹脂10份、聚丙烯酸鹽12份、二甲基乙醇胺9份、乙二胺四乙酸二鈉5 份、三氧化二鋁9 份、活性二氧化硅6份、陰離子聚丙烯酰胺4份、山梨糖醇6份、硬脂酰胺4份、酒石酸鈣8份、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷5份、水楊酸鈉3份；
（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為65℃；
（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質素、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；
（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、酒石酸鈣、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，攪拌速度300轉/分鐘，反應溫度為220℃，反應時間30分鐘；
（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、水楊酸鈉，超聲功率為250KW，超聲時間為20分鐘，然后靜置90分鐘；
（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為200μm；
（7）將步驟（6）過膜產物注入離心造粒包衣機，轉子速度300轉/分鐘，風機功率為15KW，即得成品。
制得的改性環保的城市污水絮凝劑測試結果如表1所示。
對比例1
（1）按照重量份稱取生物菌泥5份、秸稈粉14份、香樟葉5份、磷灰石2份、膨脹蛭石粉15份、爐甘石粉2份、活性炭纖維絲4份、羥基丙烯酸樹脂5份、聚丙烯酸鹽10份、二甲基乙醇胺6份、乙二胺四乙酸二鈉2份、三氧化二鋁4 份、活性二氧化硅3份、陰離子聚丙烯酰胺1份、硬脂酰胺1份、環烷酸鈉4份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、高錳酸鉀1份；
（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為60℃；
（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、活性炭纖維絲、乙二胺四乙酸二鈉一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；
（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、環烷酸鈉、乙烯基三甲氧基硅烷，攪拌速度250轉/分鐘，反應溫度為180℃，反應時間20分鐘；
（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時依次加入硬脂酰胺、高錳酸鉀，超聲功率為200KW，超聲時間為10分鐘，然后靜置60分鐘；
（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為100μm；
（7）將步驟（6）過膜產物注入離心造粒包衣機，轉子速度200轉/分鐘，風機功率為15KW，即得成品。
制得的改性環保的城市污水絮凝劑測試結果如表1所示。
對比例2
（1）按照重量份稱取生物菌泥8份、秸稈粉16份、香樟葉12份、磷灰石9份、木質素8份、膨脹蛭石粉25份、爐甘石粉4份、活性炭纖維絲9份、羥基丙烯酸樹脂10份、聚丙烯酸鹽12份、二甲基乙醇胺9份、三氧化二鋁9 份、活性二氧化硅6份、山梨糖醇6份、硬脂酰胺4份、酒石酸鈣8份、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷5份、水楊酸鈉3份；
（2）將生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉洗凈，烘干，冷卻至室溫，烘干溫度為65℃；
（3）將步驟（2）的干燥物、磷灰石、木質素、活性炭纖維絲一起加入陶瓷爐中，緩慢注入液氮，機械攪拌至干燥物粉碎至粉末狀；
（4）收集步驟（3）的粉末混合物加入密煉爐，同時加入羥基丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、酒石酸鈣、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，攪拌速度300轉/分鐘，反應溫度為220℃，反應時間30分鐘；
（5）將步驟（4）的混合物注入超聲粉碎儀中，同時依次加入山梨糖醇、硬脂酰胺、水楊酸鈉，超聲功率為250KW，超聲時間為20分鐘，然后靜置90分鐘；
（6）將步驟（5）超聲粉碎物過膜分選，膜孔徑為200μm；
（7）將步驟（6）過膜產物注入離心造粒包衣機，轉子速度300轉/分鐘，風機功率為15KW，即得成品。
制得的改性環保的城市污水絮凝劑測試結果如表1所示。
將實施例1-4和對比例1-2的制得的改性環保的城市污水絮凝劑處理劑分別對城市污水處理后，進行化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、糞大腸菌群數和pH這幾項性能測試。
表1
本發明的改性環保的城市污水絮凝劑以生物菌泥、秸稈粉、香樟葉、膨脹蛭石粉、爐甘石粉、磷灰石、木質素、活性炭纖維絲、羥基丙烯酸樹脂為主要成分，通過加入乙二胺四乙酸二鈉、聚丙烯酸鹽、二甲基乙醇胺、三氧化二鋁、活性二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、山梨糖醇、硬脂酰胺、熱穩定劑、偶聯劑、助凝劑，輔以干燥攪拌、液氮粉碎、高溫密煉、超聲分選、過膜篩選、離心造粒包衣等工藝，使得制備而成的改性環保的城市污水絮凝劑，其性能穩定、有效去除城市污水中的有害物質，使污水處理后得到有效的二次利用，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的改性環保的城市污水絮凝劑原料便宜、工藝簡單，適于大規模工業化運用，實用性強。
以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。