專利名稱：一種新型農(nóng)村污水絮凝沉淀殺菌劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種絮凝劑，特別是一種絮凝沉淀殺菌劑，屬于環(huán)保領(lǐng)域污水處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
2013年3、4月份，嘉興等地出現(xiàn)了死豬大量漂浮于江面，造成江水大面積腐敗物污染，雖然當(dāng)?shù)厝私M織漁民打撈死豬以減輕污染，但是其造成的水質(zhì)污染已成實際亟待解決的問題，特別是由于生豬養(yǎng)殖過程中所出現(xiàn)的動物激素和抗生素，如何在水質(zhì)中加以去除，更應(yīng)引起重視。近期又因禽流感等各種原因，導(dǎo)致大量的死雞死鴨出現(xiàn)在河道造成污染，雖然已經(jīng)經(jīng)過打撈去除了污染源，但是已經(jīng)惡化的水質(zhì)很容易隨著生物鏈的累積，對人類造成較大的危害，目前尚無快速有效處理的絮凝劑用于此類惡臭水質(zhì)的快速除臭和沉淀處理。作為藥物或飼料添加劑喂養(yǎng)給動物的抗生素，經(jīng)動物體代謝后大部分以母體化合物或代謝體的形式經(jīng)動物糞便和尿液排出體外，進(jìn)入養(yǎng)殖廢水或其它水體環(huán)境介質(zhì)中，對生態(tài)環(huán)境帶來不良影響，并通過食物鏈傳遞，對人體健康產(chǎn)生潛在的危害，其分解原理與分解動物尸體有機(jī)物原理相類似。養(yǎng)殖廢水中土霉素、磺胺嘧啶的檢出率及濃度均較高，有研究表明，在6個采樣豬場中，土霉素的檢出率為100%，最高濃度為71.75 μ g/L，磺胺嘧啶的檢出率為83%，最高濃度為17.69yg/L。長期較高濃度的抗生素藥物排放可能導(dǎo)致養(yǎng)殖場周圍水體、土壤等環(huán)境受體中此類藥物的殘留累積，從而對生態(tài)環(huán)境與人類健康帶來潛在危害。為降低抗生素類藥物對生態(tài)環(huán)境的影響，應(yīng)當(dāng)規(guī)范養(yǎng)殖過程中抗生素類藥物的使用，從源頭減少抗生素藥物的排放，同時應(yīng)進(jìn)行深入研究如何去除此類養(yǎng)殖場污水處理中存在的抗生素。目前對養(yǎng)殖廢水或者有動物尸體腐敗的污染水，在農(nóng)村一般都不經(jīng)過有效處理就排入河道中，一定程度上影響下游生物，規(guī)模養(yǎng)殖的畜禽廠一般采取先沉淀后排污，或者采用下列的污水處理方案:生物濾器，即微生物過濾技術(shù)該技術(shù)利用微生物生長附著在濾器載體上產(chǎn)生生物濾膜進(jìn)行污水處理它由富集微生物和填料載體兩部分構(gòu)成，但是使用的時候技術(shù)不容易掌握，中小型養(yǎng)殖場缺乏該領(lǐng)域技術(shù)人員，而在農(nóng)村一些水塘等封閉水域中，更難以實現(xiàn)這樣的生物濾器處理，很難得到推廣，而外包治理環(huán)保問題則成本較高。人工濕地污水凈化技術(shù)，自然濕地是一種介于陸地和水生環(huán)境之間的重要過渡性生態(tài)系統(tǒng)，不僅為各種濕地生物提供棲息繁殖場所，而且能起到調(diào)節(jié)自然氣候的作用，但是人工濕地是由人工基質(zhì)和生長在其上的水生植物微生物組成的一個獨特的土壤植物微生物生態(tài)系統(tǒng)，它集合了自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理化學(xué)生物三重作用與一體，通過人工基質(zhì)植物和微生物的過濾吸附沉淀離子交換轉(zhuǎn)化分解來實現(xiàn)對污水的高效凈化人工濕地能有效去除水中氮磷等營養(yǎng)元素以及B0D/C0D等，適合養(yǎng)殖業(yè)廢水處理，但是該技術(shù)見效慢，人工濕地對污水物去除效果具有不穩(wěn)定性 且在我國北方應(yīng)用受到寒冷干旱的氣候的限制。
目前市場上供應(yīng)的污水絮凝劑一般都不結(jié)合殺菌效果，而殺菌劑一般不承擔(dān)污水絮凝沉淀功能，這也是本發(fā)明所針對解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上技術(shù)問題，提供一種適宜新農(nóng)村沿村河道治理污染處理的污水處理的藥劑，投資小，耗能低，效益好，程序簡便的畜禽養(yǎng)殖廢水污染物的綜合治理絮凝劑。該絮凝劑可以依據(jù)新農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污水及其特性，也能對因禽畜尸體腐敗物進(jìn)行相應(yīng)治理，快速生化處理，并利用一定的電化學(xué)原理，使在短時間內(nèi)水質(zhì)達(dá)標(biāo)，形成的沉降物質(zhì)可以隨著環(huán)境的改善而不斷分解為無害物質(zhì)，并為水質(zhì)的后續(xù)改善提供一定的輔助。本發(fā)明特別有利于治理因生物死亡形成腐敗物而導(dǎo)致的水質(zhì)污染，農(nóng)村有許多死雞死鴨乃至死豬污染河道，在清理漂浮物完畢后，如果不對水質(zhì)進(jìn)行有效處理，就可能導(dǎo)致水質(zhì)的進(jìn)一步敗壞，甚至導(dǎo)致較為嚴(yán)重的水質(zhì)污染和傳染病等問題。本發(fā)明針對此類有機(jī)物腐敗及生物污染，可以快速治理，并且對河道不構(gòu)成二次污染。本發(fā)明最有益于在封閉水域開展污染水質(zhì)治理，在流動緩慢水域中也有較好效果O本發(fā)明創(chuàng)新點在于:絮凝藥劑主要成分為櫸樹葉經(jīng)絡(luò)纖維、櫸樹葉提取物，柱狀活性竹炭，納米二氧化鈦，無菌衣藻粉碎物，殼聚糖，并配合電化學(xué)反應(yīng)，主要由相距0.2-0.5米石墨棒和鐵棒組成。在殺菌的同時，形成絮凝物，沉淀于淤泥利于打撈。絮凝劑分兩部分組成A絮凝包部分主要組成成分(重量比):櫸樹葉經(jīng)絡(luò)纖維:40%·
櫸樹葉提取物:10%無菌衣藻:10%殼聚糖:0.1% 30目鐵粉(硫酸亞鐵含50%):29%混合攪拌均勻，裝入袋中B絮凝包主要組成成分(重量比)次氯酸鈣:2% (裝入投加裝置中)10目活性炭(柱狀活性竹炭):98%櫸樹樹葉，在中藥上有清熱解毒；涼血的功能，可治療瘡瘍腫痛；崩中帶下，苦；性寒，本發(fā)明中，本發(fā)明一方面利用其與殼聚糖結(jié)合后能有效凝聚沉淀水中雜質(zhì)，另一方面也利用其解毒功能，使水質(zhì)中諸多寄生蟲被抑制生長，甚至殺滅。據(jù)實驗室初步分析，櫸樹葉粉含粗蛋白質(zhì)19.8%、粗脂肪54%、無氮浸出物44.6%、鈣2.4%、磷0.03%。采集櫸樹樹葉一般7-8月份為宜，此時既不影響樹木的生長，又能保持樹葉青嫩。營養(yǎng)豐富。質(zhì)量高、粗纖維少。槐樹葉只采集每根枝條下部的三分之二，采后要馬上晾曬，并及時進(jìn)行加工打碎貯藏。櫸樹樹葉提取物，含葉脈經(jīng)絡(luò)物質(zhì)和濾液烘干物兩部分，采集櫸樹葉肉較厚葉片，經(jīng)過粉碎成2mmX2mm左右小碎丁，IOOg浸泡入40攝氏度水溫的0.3mol/l氫氧化鈉200ml中、0.2mol/l碳酸鈉300ml中，20分鐘后，加入0.5mol/l滴定鹽酸至中和，使用10目過濾網(wǎng)過濾取出櫸樹樹葉的經(jīng)絡(luò)部分，整理備用；過濾后使用蒸發(fā)皿蒸干，獲得櫸樹樹葉絮凝有效成分，整理備用。因此，從櫸樹樹葉中提取的成分中含有櫸樹葉經(jīng)絡(luò)纖維，櫸樹葉溶液提取物(含反應(yīng)中產(chǎn)生的氯化鈉成分)，在實際操作中可以大批量提取，成本較低。無菌衣藻(藻種來源于中國科學(xué)院典型培養(yǎng)物種保藏委員會淡水藻種庫，1984年)在常規(guī)條件下，培養(yǎng)衣藻:稱取I克硝酸鉀、0.25克氯化鉀、0.25克硫酸鎂、0.25克磷酸二氫鉀和0.2毫升1%的硫酸亞鐵，溶在盛有1000毫升蒸餾水的大燒杯里，再倒入10克瓊脂后加熱，溶化后倒入試管備用(約占試管的1/4)。(I)把注入培養(yǎng)基的試管在高壓(14.7X IO4帕)下滅菌40分鐘，取出擺成斜面。
(2)在無菌條件下，用接種環(huán)把衣藻接種在已經(jīng)自然冷卻的斜面上。(3)在光照充足，室溫22°C的條件下培養(yǎng)。7天后，將所取得的衣藻，天然河水中自然培育，溫度20-30攝氏度室溫下生長20天后，打撈并干燥脫水使其含水量低于30%，備用。殼聚糖對無菌衣藻絮凝后沉淀度有直接的影響，經(jīng)測試，殼聚糖質(zhì)量濃度為0.005-0.011g/L時，沉淀度超過89%，因此，在無菌衣藻粉碎物中混入一定比率的殼聚糖，可以有效調(diào)節(jié)絮凝效果，而且該衣藻可以被自然分解降解。櫸樹樹葉的相應(yīng)成分在該濃度范圍內(nèi)殼聚糖的作用下也能有效絮凝，絮凝沉淀度超過90%，并且其有效成分能殺菌。次氯酸鈣，根據(jù)化學(xué)測定，次氯酸鈣的水解受PH值的影響，當(dāng)PH超過9.5就會不利于次氯酸的生成。但是，絕大多數(shù)水質(zhì)的PH值都在6-8.5。其所分解出的次氯酸在殺菌、殺病毒過程中，不僅可作用于細(xì)胞壁、病毒外殼，而且因次氯酸分子小，不帶電荷，可滲透入菌(病毒)體內(nèi)與菌(病毒)體蛋白、核酸、和酶等發(fā)生氧化反應(yīng)，從而殺死病原微生物。

本發(fā)明中，次氯酸鈉也能有效的促進(jìn)碳-鐵原電池反應(yīng)的速度。具體應(yīng)用方法如下:A絮凝包將污染水質(zhì)進(jìn)行絮凝沉淀后，由設(shè)置在污水出水中的檢測裝置(如:在線pH計)檢測出水的pH值，如pH〈8.5時，加入B絮凝包，啟動含氯殺菌劑(次氯酸鈣)投加裝置；鐵與竹炭在水中充分原電池反應(yīng)，可以生成鐵離子，并且通過水中的一系列氧化還原反應(yīng)，可以不斷生成氫氧化鐵絮凝沉淀，使本絮凝劑的沉淀效果更加明顯。本發(fā)明所采用的方法，通過組合使用，可顯著降低含氯殺菌劑的用量或提高含氯殺菌劑的消毒效果。根據(jù)二沉池出水PH值調(diào)整殺菌劑，可降低含氯殺菌劑的用量或提高系統(tǒng)的殺菌效率，保證出水微生物< IO4個/L，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。A絮凝包與B絮凝包，分別密封包裝，使用時則混合絮凝沉淀，A和B絮凝包分別浸入水中，兩袋相距0.2-0.5米，使其緩慢溶解與反應(yīng)，電化學(xué)反應(yīng)。硫酸亞鐵在水中被氧化成三價鐵，迅速與絮凝劑其他成分一起絮凝成絮狀物，而鐵粉也隨著氧化亞鐵的反應(yīng)被不斷氧化，在24小時內(nèi)將完成所有的絮凝沉淀。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)方案，但不限于下面的實施例。實施例1農(nóng)村污水絮凝沉淀殺菌劑
原料的準(zhǔn)備:櫸樹樹葉提取物，含葉脈經(jīng)絡(luò)物質(zhì)和濾液烘干物兩部分，采集櫸樹葉肉較厚葉片，經(jīng)過粉碎成2mmX2mm左右小碎丁，IOOg浸泡入40攝氏度水溫的0.3mol/l氫氧化鈉200ml中、0.2mol/l碳酸鈉300ml中，20分鐘后，加入0.5mol/l滴定鹽酸至中和，使用10目過濾網(wǎng)過濾取出櫸樹樹葉的經(jīng)絡(luò)部分，干燥備用；過濾后溶液使用蒸發(fā)皿蒸干，獲得櫸樹樹葉絮凝有效成分，整理備用。衣藻干燥脫水，使其含水量控制在20-30%。絮凝劑分兩部分組成A絮凝包部分主要組成成分(重量比):櫸樹葉經(jīng)絡(luò)纖維:40%櫸樹葉提取物 :15%無菌衣藻:15%殼聚糖:0.1%30目鐵粉(其中硫酸亞鐵含50%):29.9%混合攪拌均勻，裝入袋中B絮凝包主要組成成分(重量比)次氯酸鈣:2% (裝入投加裝置中)10目活性炭(柱狀活性竹炭):98%混合均勻，裝入袋中將上述配方中絮凝包A和絮凝包B分別密封包裝貯存。實施例2農(nóng)村污水絮凝沉淀殺菌劑原料準(zhǔn)備同實施例1櫸樹葉經(jīng)絡(luò)纖維:60%櫸樹葉提取物:8%無菌衣藻:9%殼聚糖:0.4%30目鐵粉(其中硫酸亞鐵含50%):22.6%混合攪拌均勻，裝入袋中。B絮凝包主要組成成分(重量比)次氯酸鈣(市售漂白粉):2% (裝入投加裝置中)10目活性炭(柱狀活性竹炭):98%混合均勻，裝入袋中。實施例3農(nóng)村污水絮凝沉淀殺菌劑的應(yīng)用使用實施例1的配方，將A絮凝包將污染水質(zhì)進(jìn)行絮凝沉淀后，由設(shè)置在污水出水中的檢測裝置檢測出水的PH值，如pH〈8.5時，加入B絮凝包，啟動次氯酸鈣)投加裝置；A絮凝包與B絮凝包，分別密封包裝，使用時則混合絮凝沉淀，A和B絮凝包分別浸入水中，兩袋相距0.2-0.5米，使其緩慢溶解與反應(yīng)，電化學(xué)反應(yīng)。本發(fā)明所采用的方法，通過組合使用，可顯著降低含氯殺菌劑的用量或提高含氯殺菌劑的消毒效果。根據(jù)二沉池出水PH值調(diào)整殺菌劑，可降低含氯殺菌劑的用量或提高系統(tǒng)的殺菌效率，保證出水微生物< IO4個/L，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種新型農(nóng)村污水絮凝沉淀殺菌劑，含量兩個絮凝包，分別為: A絮凝包主要組成成分: 櫸樹葉經(jīng)絡(luò)纖維:40% 櫸樹葉提取物:10% 無菌衣藻:10% 殼聚糖:0.1% 硫酸亞鐵含量為50%的30目鐵粉:29% 混合攪拌均勻，裝入袋中；所述百分比為重量百分比； B絮凝包主要組成成分 次氯酸鈣:2%，裝入投加裝置中； 10目活性炭(柱狀活性竹炭):98%;所述所述百分比為重量百分比。
2.權(quán)利要求1所述的絮凝沉淀殺菌劑，其特征在于所述櫸樹樹葉提取物提取方法為:采集櫸樹葉肉較厚葉片，經(jīng)過粉碎成2mmX2mm左右小碎丁，IOOg浸泡入40攝氏度水溫的0.3mol/l氫氧化鈉200ml中、0.2mol/l碳酸鈉300ml中,20分鐘后，加入0.5mol/l滴定鹽酸至中和，使用10目過濾網(wǎng)過濾取出櫸樹樹葉的經(jīng)絡(luò)部分，整理備用；過濾后使用蒸發(fā)皿蒸干，獲得櫸樹樹葉絮凝有效成分，整理備用。
3.權(quán)利要求1所述的絮凝沉淀殺菌劑，其特征在于所`述衣藻的獲得方法為:稱取I克硝酸鉀、0.25克氯化鉀、0.25克硫酸鎂、0.25克磷酸二氫鉀和0.2毫升1%的硫酸亞鐵，溶在盛有1000毫升蒸餾水的大燒杯里，再倒入10克瓊脂后加熱，溶化后倒入試管備用； (I)把注入培養(yǎng)基的試管在高壓下滅菌40分鐘，取出擺成斜面；(2)在無菌條件下，用接種環(huán)把衣藻接種在已經(jīng)自然冷卻的斜面上；在光照充足，室溫22°C的條件下培養(yǎng)；7天后，將所取得的衣藻在天然河水中自然培育，溫度20-30攝氏度室溫下生長20天后，打撈并干燥脫水使其含水量低于30%，備用。
4.權(quán)利要求1所述的絮凝沉淀殺菌劑，其特征在于殼聚糖質(zhì)量濃度為0.005-0.011g/L時。
5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述絮凝沉淀殺菌劑的方法，其特征在于包括如下步驟: A絮凝包將污染水質(zhì)進(jìn)行絮凝沉淀后，由設(shè)置在污水出水中的檢測裝置檢測出水的pH值，如pH〈8.5時，加入B絮凝包，啟動次氯酸鈣投加裝置； A絮凝包與B絮凝包，分別密封包裝，使用時則混合絮凝沉淀，A和B絮凝包分別浸入水中，兩袋相距0.2-0.5米，使其緩慢溶解與反應(yīng)，電化學(xué)反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型農(nóng)村污水絮凝沉淀殺菌劑，含有兩個絮凝包，分別為A絮凝包主要組成成分櫸樹葉經(jīng)絡(luò)纖維40%櫸樹葉提取物10%無菌衣藻10%殼聚糖0.1%硫酸亞鐵含量為50%的30目鐵粉29%混合攪拌均勻，裝入袋中；B絮凝包主要組成成分次氯酸鈣2%，裝入投加裝置中；10目活性炭(柱狀活性竹炭)98%；使用本發(fā)明提供的污水絮凝沉淀殺菌劑可顯著降低含氯殺菌劑的用量或提高含氯殺菌劑的消毒效果。根據(jù)二沉池出水pH值調(diào)整殺菌劑，可降低含氯殺菌劑的用量或提高系統(tǒng)的殺菌效率，保證出水微生物≤104個/L，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C02F1/52GK103241864SQ20131016518
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者徐衛(wèi)東, 顧楊, 倪丹, 丁青松 申請人:江蘇商達(dá)水務(wù)有限公司