一種用于處理重金屬污水的處理劑和其制備方法及應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于污水處理領域，具體地說，涉及一種用于處理重金屬污水的處理劑和 其制備方法及應用。
【背景技術】
[0002] 水污染是我國面臨的主要環境問題之一。隨著我國工業的發展，工業廢水的排放 量日益增加，達不到排放標準的工業廢水排入水體后，會污染地表水和地下水。水體一旦受 到污染，要想在短時間內恢復極為不易。水體受到污染后，不僅會使其水質不符合飲用水、 漁業用水的標準，還會使地下水中的化學有害物質和硬度增加，影響人民的生產生活。我國 的水資源并不豐富，若按人口平均占有徑流量計算，只相當于世界人均值的四分之一，而地 表水和地下水的污染，將進一步使可供利用的水資源數量日益減少，勢必影響工農漁業生 產，直接或間接地給人民生活和身體健康帶來危害。尤其是含重金屬的廢水，對人體健康的 影響更大，但是重金屬廢水最難處理，尤其是工業園區的重金屬廢水最難處理，因為其中含 鉻、錳量較高，處理成本更高。
[0003] 檢索可知，專利號為201410849332. 7,名稱：一種污水處理劑，其制備方法如下： 先用FeSO4 · 7H20和聚氯乙烯空心球混合加熱，對鐵鹽水解，再加入去離子水配成溶液，再 往溶液中加強堿，調節pH值至7~9,在聚氯乙烯空心球上負載形成水合氧化鐵，干燥，即 得。該發明的污水處理劑能優先結合污水中的絲狀菌并將其裹覆，形成不易破碎的網狀結 構絮體，在沉淀過程中上升的水流起過濾作用，吸附截留污水中的小顆粒和游離細菌，從而 使污水清澈。但該發明不穩定，只能處理污水中的小顆粒和游離細菌，對其它污染物，尤其 是重金屬沒有凈化能力，最核心的出去鉻、錳的能力不強。再如專利號：201410304516. 5的 發明專利，公開了一種污水處理劑，包括如下重量份的組分：磷酸鈉20~40份，乙二胺 四甲叉膦酸10~15份，磷酸鈉10~20份，三聚磷酸鈉4~8份，硝酸銀2~4份， 聚丙烯酸鈉4~8份。該發明提供的一種污水處理劑，能有效去除水中的污染物，成本低， 能達到排放的標準。但用該發明處理污水后，凈化的水中可能含有大量含磷化合物，排入河 流、湖泊易造成水體富營養化，且該發明本身含有重金屬銀離子，可能對凈化的水體產生二 次污染等問題。
【發明內容】
[0004] 要解決的問題 針對現有污水處理劑存在對重金屬凈化效果差、不穩定、易造成水體富營養化和產生 二次污染的問題，尤其是對于污水中鉻、錳的處理能力弱的問題，本發明提供一種用于處理 重金屬污水的處理劑和其制備方法及應用，本發明制備的污水處理劑穩定性好，不僅能吸 附水中的顆粒物和其他雜質，而且對污水中的重金屬離子具有很強的吸附作用，處理后的 水質完全符合國家排放標準，無二次污染，該發明條件要求低，操作簡單且原料來源廣泛、 廉價易得，對污水的凈化效果好，尤其是含重金屬的污水，適合用于工業化生產。
[0005] 技術方案 為了解決以上問題，本發明采用的具體技術方案如下： 1. 一種用于處理重金屬污水的處理劑和其制備方法及應用，其步驟為： (1) 取15-20份膨潤土和8-10份活性炭，研磨，取90目的顆粒物，備用； (2) 取5-7份聚合氯化鋁、3-5份三氯化鐵和12-15份磷酸二氫鈉溶于20-30份去離子 水中，攪拌IOmin ; (3) 取3-5份穩定劑加入到步驟（2)得到的混合溶液中，攪拌均勻，然后加入10-15份 硫酸亞鐵銨和7-9份碳酸鈉，攪拌5min，水浴加熱至35°C，加入5-10份聚氨基甲酸酯、3-7 份羥甲基纖維素納和1-3份丙烯酰胺，攪拌15min，靜置30min ; (4) 將步驟（1)得到的固體混合物加入到步驟（3)的混合溶液中，攪拌20min，干燥，制 成顆粒物，即得一種用于處理重金屬污水的處理劑。
[0006] 優選地，所述的膨潤土為鈉基膨潤土。
[0007] 優選地，所述的穩定劑為馬來酸二辛基錫或辛基氧化錫。
[0008] 優選地，其成分及質量份數為： 膨潤土 18份； 聚合氯化鋁5份； 三氯化鐵3份； 活性炭8份； 碳酸鈉7份； 硫酸亞鐵銨15份； 磷酸二氫鈉12份； 聚氨基甲酸酯8份； 羥甲基纖維素納5份； 丙烯酰胺1份； 穩定劑4份； 去離子水30份。
[0009] 優選地，所述的顆粒物的形狀為圓球形，直徑為8-17 mm。
[0010] 上述方案得到的污水處理劑在處理含鉻、錳重金屬廢水中的應用。
[0011] 有益效果 相比于現有技術，本發明的有益效果為： (1)本發明制備的污水處理劑的成分包含膨潤土、聚合氯化鋁、三氯化鐵、活性炭、碳酸 鈉、硫酸亞鐵銨、磷酸二氫鈉、聚氨基甲酸酯、羥甲基纖維素納、丙烯酰胺、穩定劑和去離子 水。其中，聚合氯化鋁與三氯化鐵作用具有高效的混凝效果，硫酸亞鐵銨和磷酸二氫鈉相互 作用，并配合聚氨基甲酸酯使用，能將高價離子被還原成低價金屬離子，使金屬離子(尤其 是鉻離子和錳離子）更容易形成沉淀或被吸附，對含重金屬離子的污水具有較好的凈化效 果，而活性炭則能夠吸附污水中的顆粒物和其他雜質。通過各種成分的相互作用，顯著提高 污水凈化能力，使凈化效率顯著提高，凈化后的污水符合國家標準，可直接排放。
[0012] (2)本發明制備的污水處理劑中的穩定劑馬來酸二辛基錫或辛基氧化錫能很好的 穩定本發明中的聚合物，使本發明制備的污水處理劑保持較好的處理效果。
[0013] (3)本發明制備的污水處理劑中的碳酸鈉和磷酸二氫鈉以一定的比例混合后，調 節酸堿度的能力顯著提高，能夠使污水處理劑在處理污水時處在一個較穩定的酸堿度范圍 內，最核心是的還能使得吸附重金屬后的污水處理劑保持團聚，不易分散，容易取出和處 理，保證對污水的處理效果。
[0014] (4)本發明制備的污水處理劑各組成物質相互作用，顯著提高污水處理效果，尤其 對含重金屬離子的污水具有很好的凈化能力，對重金屬離子具有很強的吸附能力，且處理 后的水質無二次污染。
[0015] (5)本發明原料來源廣泛、廉價易得，制備的污水處理劑對污水的凈化效果好，操 作簡單，適合工業化生產。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合具體的實施例，對本發明作詳細描述。
[0017] 實施例1 一種用于處理重金屬污水的處理劑和其制備方法及應用，其步驟為： (1) 取18份膨潤土和8份活性炭，研磨，取90目的顆粒物，備用； (2) 取5份聚合氯化鋁、3份三氯化鐵和12份磷酸二氫鈉溶于，30份去離子水中，攪拌 IOmin ； (3) 取4份馬來酸二辛基錫加入到步驟（2)得到的混合溶液中，攪拌均勻，然后加入15 份硫酸亞鐵銨和7份碳酸鈉，攪拌5min，水浴加熱至35 °C，加入8份聚氨基甲酸酯、5份羥甲 基纖維素納和1份丙烯酰胺，攪拌15min，靜置30min ; (4) 將步驟（1)得到的固體混合物加入到步驟（3)的混合溶液中，攪拌20min，干燥，制 成顆粒物，即得一種用于處理重金屬污水的處理劑。
[0018] 本實施例應用在蘇北某工業園區第二污水處理廠，將上述方案得到的污水處理劑 與含鉻、錳的重金屬污水按質量比為I :150進行混合，4小時后排水。
[0019] 實施例2 同實施例1，所不同的是污水處理劑的成分及質量份數為：膨潤土 18份、聚合氯化鋁7 份、三氯化鐵3份、活性炭8份、碳酸鈉8份、硫酸亞鐵銨10份、磷酸二氫鈉15份、聚氨基甲 酸酯5份、羥甲基纖維素納7份、丙烯酰胺2份、馬來酸二辛基錫3份和去離子水25份。
[0020] 本實施例應用在蘇北某工業園區污水處理廠，將上述方案得到的污水處理劑與江 蘇某工業園區污水處理廠污水按質量比為I :130進行混合，5小時后排水。
[0021] 實施例3 同實施例1，所不同的是污水處理劑的成分及質量份數為：膨潤土 20份、聚合氯化鋁5 份、三氯化鐵4份、活性炭10份、碳酸鈉7份、硫酸亞鐵銨13份、磷酸二氫鈉13份、聚氨基 甲酸酯10份、羥甲基纖維素納3份、丙烯酰胺3份、辛基氧化錫5份和去離子水20份。
[0022] 本實施例應用在皖南某工業園區污水處理廠，將上述方案得到的污水處理劑與江 蘇某工業園區污水處理廠污水按質量比為I :140進行混合，6小時后排水。
[0023] 以上三個實施例的測試數據如下表。
[0024]
分析以上實驗結果可以發現，本發明處理效果良好。
【主權項】
1. 一種用于處理重金屬污水的處理劑的制備方法，其步驟為： (1) 取15-20份膨潤土和8-10份活性炭，研磨，取能通過90目篩的顆粒物，得到的固體 混合物，備用； (2) 取5-7份聚合氯化鋁、3-5份三氯化鐵和12-15份磷酸二氫鈉溶于20-30份去離子 水中，攪拌10_30min，得到混合溶液； (3) 取3-5份穩定劑加入到步驟（2)得到的混合溶液中，攪拌均勻，然后加入10-15份 硫酸亞鐵銨和7-9份碳酸鈉，攪拌5-30min，水浴加熱至35°C及以上，加入5-10份聚氨基 甲酸酯、3-7份羥甲基纖維素納和1-3份丙烯酰胺，攪拌15 -60min，靜置30min及以上， 得到混合溶液； (4) 將步驟（1)得到的固體混合物加入到步驟（3)的混合溶液中，攪拌20-40min，干 燥，制成顆粒物，即得一種用于處理重金屬污水的處理劑。2. 根據權利要求1所述的一種用于處理重金屬污水的處理劑的制備方法，其特征在 于，所述的膨潤土為鈉基膨潤土。3. 根據權利要求1所述的一種用于處理重金屬污水的處理劑的制備方法，其特征在 于，所述的穩定劑為馬來酸二辛基錫或辛基氧化錫。4. 根據權利要求1所述的一種用于處理重金屬污水的處理劑的制備方法，其特征在 于，其成分及質量份數為： 膨潤土 18份； 聚合氯化鋁5份； 三氯化鐵3份； 活性炭8份； 碳酸鈉7份； 硫酸亞鐵銨15份； 磷酸二氫鈉12份； 聚氨基甲酸酯8份； 羥甲基纖維素納5份； 丙烯酰胺1份； 穩定劑4份； 去離子水30份。5. 根據權利要求1所述的一種用于處理重金屬污水的處理劑的制備方法，其特征在 于，所述的顆粒物的形狀為圓球形，直徑為8-17mm。6. -種用于處理重金屬污水的處理劑，其特征在于采用權利要求1所述的方法制備。7. -種用于處理重金屬污水的處理劑在處理含鉻、錳重金屬廢水中的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種用于處理重金屬污水的處理劑和其制備方法及應用，屬于污水處理領域。其步驟為：（1）將膨潤土和活性炭研磨，取90目的顆粒物，備用；（2）將聚合氯化鋁、三氯化鐵和磷酸二氫鈉溶于去離子水中，攪拌；（3）將穩定劑加入到步驟（2）得到的混合溶液中，攪拌均勻，然后加入硫酸亞鐵銨和碳酸鈉，攪拌，水浴加熱至35℃，加入聚氨基甲酸酯、羥甲基纖維素納和丙烯酰胺，攪拌，靜置；（4）將步驟（1）得到的固體混合物加入到步驟（3）的混合溶液中，攪拌，干燥，制成顆粒物，即得一種用于處理重金屬污水的處理劑。本發明制備的污水處理劑具有穩定性好，對重金屬離子具有很強的吸附作用，無二次污染，凈化效果好，適合工業化生產等優點。
【IPC分類】C02F101/20, C02F1/66, C02F1/52, C02F1/28, C02F1/00, C02F101/22, C02F1/70
【公開號】CN105384201
【申請號】CN201510918025
【發明人】王明明, 其他發明人請求不公開姓名
【申請人】馬鞍山清凈環保科技有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月11日