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(fā)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(huán)境問題之一。隨著我國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢水的排放 量日益增加，達不到排放標準的工業(yè)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(nèi)恢復極為不易。水體受到污染后，不僅會使其水質(zhì)不符合飲用水、 漁業(yè)用水的標準，還會使地下水中的化學有害物質(zhì)和硬度增加，影響人民的生產(chǎn)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(shù)量日益減少，勢必影響工農(nóng)漁業(yè)生 產(chǎn)，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(yè)園區(qū)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(diào)節(jié)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(fā)明的污水處理劑能優(yōu)先結(jié)合污水中的絲狀菌并將其裹覆，形成不易破碎的網(wǎng)狀結(jié) 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(fā)明不穩(wěn)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(fā)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(fā)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(fā)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(yǎng)化，且該發(fā)明本身含有重金屬銀離子，可能對凈化的水體產(chǎn)生二 次污染等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 要解決的問題 針對現(xiàn)有污水處理劑存在對重金屬凈化效果差、不穩(wěn)定、易造成水體富營養(yǎng)化和產(chǎn)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(fā)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(fā)明制備的污水處理劑穩(wěn)定性好，不僅能吸 附水中的顆粒物和其他雜質(zhì)，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(zhì)完全符合國家排放標準，無二次污染，該發(fā)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(yè)化生產(chǎn)。
[0005] 技術方案 為了解決以上問題，本發(fā)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(wěn)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(yōu)選地，所述的膨潤土為鈉基膨潤土。
[0007] 優(yōu)選地，所述的穩(wěn)定劑為馬來酸二辛基錫或辛基氧化錫。
[0008] 優(yōu)選地，其成分及質(zhì)量份數(shù)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(wěn)定劑4份； 去離子水30份。
[0009] 優(yōu)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(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果為： (1)本發(fā)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(wěn)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(zhì)。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(fā)明制備的污水處理劑中的穩(wěn)定劑馬來酸二辛基錫或辛基氧化錫能很好的 穩(wěn)定本發(fā)明中的聚合物，使本發(fā)明制備的污水處理劑保持較好的處理效果。
[0013] (3)本發(fā)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(diào) 節(jié)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(wěn)定的酸堿度范圍 內(nèi)，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(fā)明制備的污水處理劑各組成物質(zhì)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(zhì)無二次污染。
[0015] (5)本發(fā)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(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體的實施例，對本發(fā)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(yè)園區(qū)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(zhì)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(zhì)量份數(shù)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(yè)園區(qū)污水處理廠，將上述方案得到的污水處理劑與江 蘇某工業(yè)園區(qū)污水處理廠污水按質(zhì)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(zhì)量份數(shù)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(yè)園區(qū)污水處理廠，將上述方案得到的污水處理劑與江 蘇某工業(yè)園區(qū)污水處理廠污水按質(zhì)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(shù)據(jù)如下表。
[0024]
分析以上實驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)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(wěn)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(jù)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(jù)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(wěn)定劑為馬來酸二辛基錫或辛基氧化錫。4. 根據(jù)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(zhì)量份數(shù)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(wěn)定劑4份； 去離子水30份。5. 根據(jù)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(fā)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(wěn)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(fā)明制備的污水處理劑具有穩(wěn)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(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。
【IPC分類】C02F101/20, C02F1/66, C02F1/52, C02F1/28, C02F1/00, C02F101/22, C02F1/70
【公開號】CN105384201
【申請?zhí)枴緾N201510918025
【發(fā)明人】王明明, 其他發(fā)明人請求不公開姓名
【申請人】馬鞍山清凈環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月11日