本發(fā)明涉及煤化工
技術領域:
,具體是一種煤化工污水處理劑及其制備方法和應用。
背景技術:
:煤化工是指以煤為原料,經化學加工使煤炭轉化為氣體、液體和固體產品或者半成品,而后進一步加工成化工、能源產品的工業(yè)。我國富煤、貧油、少氣的能源結構決定了煤化工產業(yè)的迅速發(fā)展,尤其是新型煤化工產業(yè)。傳統煤化工泛指煤的氣化、液化、焦化及焦油加工、電石乙炔化工等,也包括以煤為原料制取碳素材料和煤基高分子材料等。新型煤化工以煤氣化為龍頭,包括煤制甲醇、乙酸、二甲醚等。煤化工行業(yè)在迅速發(fā)展的同時帶來了較大環(huán)境問題。這是由于,煤化工行業(yè)的生產工藝流程多且復雜,耗水量巨大,導致此過程中廢水排放量很大,其所產生的廢水是一種化學需氧量COD高、氨氮含量高、色度高且濁度高的廢水,含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質。這些污染物如果排放到環(huán)境中,會對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成極大危害,因此煤氣化廢水的處理,一直在國內外煤化工廢水處理領域中備受關注。污水處理中氨氮、硫化物以及工業(yè)COD的方法有物理法、化學法和生物法等。物理方法有反滲透、蒸餾、吹脫、土壤灌溉;化學法有離子交換法、折點氯化法、電化學處理、催化裂解;生物處理方法主要有活性污泥法和生物膜法。在普通活性污泥法的基礎上又演變出多種工藝,如AO法、MBR法等;生物膜法主要有生物接觸氧化法、生物轉盤等,以上方法中以選取生化處理方法居多。但是現有的處理方法成本高、會造成二次污染、處理效果差等。技術實現要素:本發(fā)明的目的在于提供一種煤化工污水處理劑及其制備方法和應用,以解決上述
背景技術:
中提出的問題。為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種煤化工污水處理劑,按照重量份的原料包括:木質素磺酸鈉25-60份、硫酸亞鐵10-40份、氯化鋁15-50份、聚丙烯酰胺3-20份、殼聚糖3-30份、活性炭5-45份、乙酸仲丁酯0.1-8份、石灰乳3-25份、月桂醇硫酸鈉3-15份、苯乙醚0.2-10份、蘋果酸1-10份、緩蝕劑0.5-8份、魔芋葡聚糖3-30份。作為本發(fā)明進一步的方案:所述煤化工污水處理劑,按照重量份的原料包括:木質素磺酸鈉30-55份、硫酸亞鐵12-35份、氯化鋁20-45份、聚丙烯酰胺4-18份、殼聚糖5-28份、活性炭8-40份、乙酸仲丁酯0.5-6份、石灰乳5-22份、月桂醇硫酸鈉4-12份、苯乙醚0.5-8份、蘋果酸1-8份、緩蝕劑0.8-6份、魔芋葡聚糖4-25份。作為本發(fā)明進一步的方案:所述煤化工污水處理劑,按照重量份的原料包括:木質素磺酸鈉35-50份、硫酸亞鐵15-30份、氯化鋁25-40份、聚丙烯酰胺5-15份、殼聚糖8-25份、活性炭10-35份、乙酸仲丁酯1-5份、石灰乳8-20份、月桂醇硫酸鈉5-10份、苯乙醚1-6份、蘋果酸2-6份、緩蝕劑1-5份、魔芋葡聚糖5-20份。作為本發(fā)明進一步的方案:所述所述煤化工污水處理劑,按照重量份的原料包括:木質素磺酸鈉38-45份、硫酸亞鐵18-28份、氯化鋁28-35份、聚丙烯酰胺8-12份、殼聚糖10-20份、活性炭15-30份、乙酸仲丁酯2-4份、石灰乳10-18份、月桂醇硫酸鈉6-9份、苯乙醚2-5份、蘋果酸3-5份、緩蝕劑2-4份、魔芋葡聚糖8-15份。一種煤化工污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:1)將木質素磺酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鋁、聚丙烯酰胺、殼聚糖、活性炭稱取后,加入上述六種原料質量5-10倍的去離子水,然后進行第一次超聲處理20-60min,制得混合物A;2)在快速攪拌條件下,向混合物A中投加乙酸仲丁酯、石灰乳,轉速150-250rpm,快速攪拌2-15min后,進行慢速攪拌,轉速30-60rpm,分別在慢速攪拌開始、開始后1-2min、3-4min、5-8min、9-12min、15-18min分別投加月桂醇硫酸鈉、苯乙醚、蘋果酸、緩蝕劑、魔芋葡聚糖,慢速攪拌共計25-40min,然后再進行第二次超聲處理20-60min,即得污水處理劑。作為本發(fā)明進一步的方案:第一次超聲功率為200-800W。作為本發(fā)明進一步的方案:第二次超聲功率為200-1000W。作為本發(fā)明進一步的方案:攪拌時的溫度為10-50℃。所述污水處理劑在煤化工污水處理中的應用。作為本發(fā)明進一步的方案:污水處理劑的投加量為10-100g/m3。與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在木質素磺酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鋁、聚丙烯酰胺、殼聚糖、活性炭等各原料相互作用下制得的污水處理劑,按一定量投加到污水處理系統中,對污染物的處理速度快,處理效果好;適于煤化工污水處理,可提高處理水量和處理水質,降低運行費用,促進達標排放。本發(fā)明所用原料廉價、工藝具有普適性,處理煤化工廢水時,工藝操作簡單,廢水處理效率高,耗能低,環(huán)保,操作工藝條件容易控制,出水質量可控性強;適于大規(guī)模工業(yè)化運用,實用性強。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1本發(fā)明實施例中,一種煤化工污水處理劑,包括以下原料:木質素磺酸鈉25kg、硫酸亞鐵10kg、氯化鋁15kg、聚丙烯酰胺3kg、殼聚糖3kg、活性炭5kg、乙酸仲丁酯0.1kg、石灰乳3kg、月桂醇硫酸鈉3kg、苯乙醚0.2kg、蘋果酸1kg、緩蝕劑0.5kg、魔芋葡聚糖3kg。一種煤化工污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:1)將木質素磺酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鋁、聚丙烯酰胺、殼聚糖、活性炭稱取后,加入上述六種原料質量5倍的去離子水,然后進行第一次超聲處理20min,制得混合物A;第一次超聲功率為200W。2)在快速攪拌條件下,向混合物A中投加乙酸仲丁酯、石灰乳,轉速150rpm,快速攪拌2min后,進行慢速攪拌,轉速30rpm,分別在慢速攪拌開始、開始后1min、3min、5min、9min、15min分別投加月桂醇硫酸鈉、苯乙醚、蘋果酸、緩蝕劑、魔芋葡聚糖,慢速攪拌共計25min,攪拌時的溫度為10℃。然后再進行第二次超聲處理20min,第二次超聲功率為200W。即得污水處理劑。實施例2本發(fā)明實施例中,一種煤化工污水處理劑,包括以下原料:木質素磺酸鈉60kg、硫酸亞鐵40kg、氯化鋁50kg、聚丙烯酰胺20kg、殼聚糖30kg、活性炭45kg、乙酸仲丁酯8kg、石灰乳25kg、月桂醇硫酸鈉15kg、苯乙醚10kg、蘋果酸10kg、緩蝕劑8kg、魔芋葡聚糖30kg。一種煤化工污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:1)將木質素磺酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鋁、聚丙烯酰胺、殼聚糖、活性炭稱取后,加入上述六種原料質量10倍的去離子水,然后進行第一次超聲處理60min,制得混合物A;第一次超聲功率為800W。2)在快速攪拌條件下,向混合物A中投加乙酸仲丁酯、石灰乳,轉速250rpm,快速攪拌15min后,進行慢速攪拌,轉速60rpm,分別在慢速攪拌開始、開始后2min、4min、8min、12min、18min分別投加月桂醇硫酸鈉、苯乙醚、蘋果酸、緩蝕劑、魔芋葡聚糖,慢速攪拌共計40min,攪拌時的溫度為50℃。然后再進行第二次超聲處理60min,第二次超聲功率為1000W。即得污水處理劑。實施例3本發(fā)明實施例中,一種煤化工污水處理劑,包括以下原料:木質素磺酸鈉30kg、硫酸亞鐵12kg、氯化鋁20kg、聚丙烯酰胺4kg、殼聚糖5kg、活性炭8kg、乙酸仲丁酯0.5kg、石灰乳5kg、月桂醇硫酸鈉4kg、苯乙醚0.5kg、蘋果酸1kg、緩蝕劑0.8kg、魔芋葡聚糖4kg。一種煤化工污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:1)將木質素磺酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鋁、聚丙烯酰胺、殼聚糖、活性炭稱取后,加入上述六種原料質量6倍的去離子水,然后進行第一次超聲處理30min,制得混合物A;第一次超聲功率為300W。2)在快速攪拌條件下,向混合物A中投加乙酸仲丁酯、石灰乳,轉速180rpm,快速攪拌5min后,進行慢速攪拌,轉速40rpm,分別在慢速攪拌開始、開始后1min、3min、5min、9min、15min分別投加月桂醇硫酸鈉、苯乙醚、蘋果酸、緩蝕劑、魔芋葡聚糖,慢速攪拌共計30min,攪拌時的溫度為20℃。然后再進行第二次超聲處理30min,第二次超聲功率為300W。即得污水處理劑。實施例4本發(fā)明實施例中,一種煤化工污水處理劑,包括以下原料:木質素磺酸鈉55kg、硫酸亞鐵35kg、氯化鋁45kg、聚丙烯酰胺18kg、殼聚糖28kg、活性炭40kg、乙酸仲丁酯6kg、石灰乳22kg、月桂醇硫酸鈉12kg、苯乙醚8kg、蘋果酸8kg、緩蝕劑6kg、魔芋葡聚糖25kg。一種煤化工污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:1)將木質素磺酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鋁、聚丙烯酰胺、殼聚糖、活性炭稱取后,加入上述六種原料質量9倍的去離子水,然后進行第一次超聲處理50min,制得混合物A;第一次超聲功率為700W。2)在快速攪拌條件下,向混合物A中投加乙酸仲丁酯、石灰乳,轉速220rpm,快速攪拌12min后,進行慢速攪拌,轉速50rpm,分別在慢速攪拌開始、開始后2min、4min、8min、12min、18min分別投加月桂醇硫酸鈉、苯乙醚、蘋果酸、緩蝕劑、魔芋葡聚糖,慢速攪拌共計35min,攪拌時的溫度為40℃。然后再進行第二次超聲處理50min,第二次超聲功率為900W。即得污水處理劑。實施例5本發(fā)明實施例中,一種煤化工污水處理劑,包括以下原料:木質素磺酸鈉35kg、硫酸亞鐵15kg、氯化鋁25kg、聚丙烯酰胺5kg、殼聚糖8kg、活性炭10kg、乙酸仲丁酯1kg、石灰乳8kg、月桂醇硫酸鈉5kg、苯乙醚1kg、蘋果酸2kg、緩蝕劑1kg、魔芋葡聚糖5kg。一種煤化工污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:1)將木質素磺酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鋁、聚丙烯酰胺、殼聚糖、活性炭稱取后,加入上述六種原料質量7倍的去離子水,然后進行第一次超聲處理30min,制得混合物A;第一次超聲功率為400W。2)在快速攪拌條件下,向混合物A中投加乙酸仲丁酯、石灰乳,轉速170rpm,快速攪拌8min后,進行慢速攪拌,轉速30rpm,分別在慢速攪拌開始、開始后1min、3min、5min、9min、15min分別投加月桂醇硫酸鈉、苯乙醚、蘋果酸、緩蝕劑、魔芋葡聚糖,慢速攪拌共計30min,攪拌時的溫度為30℃。然后再進行第二次超聲處理40min,第二次超聲功率為400W。即得污水處理劑。實施例6本發(fā)明實施例中,一種煤化工污水處理劑,包括以下原料:木質素磺酸鈉50kg、硫酸亞鐵30kg、氯化鋁40kg、聚丙烯酰胺15kg、殼聚糖25kg、活性炭35kg、乙酸仲丁酯5kg、石灰乳20kg、月桂醇硫酸鈉10kg、苯乙醚6kg、蘋果酸6kg、緩蝕劑5kg、魔芋葡聚糖20kg。一種煤化工污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:1)將木質素磺酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鋁、聚丙烯酰胺、殼聚糖、活性炭稱取后,加入上述六種原料質量8倍的去離子水,然后進行第一次超聲處理40min,制得混合物A;第一次超聲功率為600W。2)在快速攪拌條件下,向混合物A中投加乙酸仲丁酯、石灰乳,轉速200rpm,快速攪拌8min后,進行慢速攪拌,轉速50rpm,分別在慢速攪拌開始、開始后1min、3min、5min、9min、15min分別投加月桂醇硫酸鈉、苯乙醚、蘋果酸、緩蝕劑、魔芋葡聚糖,慢速攪拌共計30min,攪拌時的溫度為30℃。然后再進行第二次超聲處理30min,第二次超聲功率為500W。即得污水處理劑。實施例7本發(fā)明實施例中,一種煤化工污水處理劑,包括以下原料:木質素磺酸鈉38-45kg、硫酸亞鐵18kg、氯化鋁28kg、聚丙烯酰胺8kg、殼聚糖10kg、活性炭15kg、乙酸仲丁酯2kg、石灰乳10kg、月桂醇硫酸鈉6kg、苯乙醚2kg、蘋果酸3kg、緩蝕劑2kg、魔芋葡聚糖8kg。一種煤化工污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:1)將木質素磺酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鋁、聚丙烯酰胺、殼聚糖、活性炭稱取后,加入上述六種原料質量6倍的去離子水,然后進行第一次超聲處理30min,制得混合物A;第一次超聲功率為500W。2)在快速攪拌條件下,向混合物A中投加乙酸仲丁酯、石灰乳,轉速200rpm,快速攪拌10min后,進行慢速攪拌,轉速45rpm,分別在慢速攪拌開始、開始后1min、3min、5min、9min、15min分別投加月桂醇硫酸鈉、苯乙醚、蘋果酸、緩蝕劑、魔芋葡聚糖,慢速攪拌共計30min,攪拌時的溫度為35℃。然后再進行第二次超聲處理30min,第二次超聲功率為600W。即得污水處理劑。實施例8本發(fā)明實施例中,一種煤化工污水處理劑,包括以下原料:木質素磺酸鈉45kg、硫酸亞鐵28kg、氯化鋁35kg、聚丙烯酰胺12kg、殼聚糖20kg、活性炭30kg、乙酸仲丁酯4kg、石灰乳18kg、月桂醇硫酸鈉9kg、苯乙醚5kg、蘋果酸5kg、緩蝕劑4kg、魔芋葡聚糖15kg。一種煤化工污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:1)將木質素磺酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鋁、聚丙烯酰胺、殼聚糖、活性炭稱取后,加入上述六種原料質量8倍的去離子水,然后進行第一次超聲處理45min,制得混合物A;第一次超聲功率為500W。2)在快速攪拌條件下,向混合物A中投加乙酸仲丁酯、石灰乳,轉速230rpm,快速攪拌9min后,進行慢速攪拌,轉速40rpm,分別在慢速攪拌開始、開始后2min、4min、5min、12min、15min分別投加月桂醇硫酸鈉、苯乙醚、蘋果酸、緩蝕劑、魔芋葡聚糖,慢速攪拌共計30min,攪拌時的溫度為30℃。然后再進行第二次超聲處理55min,第二次超聲功率為700W。即得污水處理劑。以上海某公司的煤化工污水為實例,首先去除污水中的懸浮物,然后添加鹽酸調整污水的pH為7,按照每立方米液體每次投加實施例1-8制備的污水處理劑40克,每天投加1次,連續(xù)投加三天后,再靜置一周,將液體過濾,最后排出。每次檢測均取三次水樣,求平均值;經檢測各指標均達到理想排放標準,污水的檢測指標見表1:表1COD去除率(%)NH3-N去除率(%)硫化物去除率(%)苯胺類去除率(%)實施例197.595.690.390.8實施例297.295.390.890.5實施例398.396.791.791.6實施例498.696.991.691.9實施例599.097.492.893.0實施例699.197.892.693.4實施例799.398.094.394.8實施例899.598.295.095.1本發(fā)明能夠有效地去除煤化工污水中的氨氮、硫化物以及苯胺類物質,去除效果較好,達到排放標準,可以推廣使用。對于本領域技術人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁1 2 3