本發(fā)明涉及污水處理技術領域,具體涉及一種造紙污水處理劑,還涉及一種上述造紙污水處理劑的制備方法。
背景技術:
目前,造紙行業(yè)是世界六大工業(yè)污染源之一,每生產1噸漿就會產生80立方米污水。它產生的廢水量約占國內工業(yè)總廢水量的10%?,F已檢測到的造紙污水中有機污染物就有300多種,有報道稱加拿大河流中50%的水污染物是由制漿造紙工業(yè)排放的。造紙廢水按其產生環(huán)節(jié)分為制漿廢液、中段水和紙機白水。制漿廢液通過常規(guī)的堿回收工藝可以得到回收利用;紙機白水通過氣浮或多盤真空過濾等處理后可直接回用于生產;通常所說的造紙廢水主要指的是中段水,它含有木素、半纖維素、糖類、殘堿、無機鹽、揮發(fā)酸、有機氯化物等,具有排放量大、cod高、ph變化幅度大、色度高、有硫醇類惡臭氣味、可生化性差等特點,屬于較難處理的工業(yè)廢水。
為有效控制造紙行業(yè)帶來的水環(huán)境惡化和緩解水資源日趨緊缺的局面,世界各國都在不斷加大對造紙行業(yè)污染問題的執(zhí)法監(jiān)管力度,既要求排放廢水水質達標、主要污染物排放總量達標,又要對噸產品新鮮水用量進行控制?,F有的造紙廠污水處理方法中,通常通過添加pac和pam以使pac、pam與污水發(fā)生絮凝、沉降來去除污水中的懸浮顆粒物,然而,pac和pam價格較高,加大了污水處理成本,且處理效果不理想,所處理的造紙污水還需一系列操作處理才能滿足排放標準。因此,開發(fā)出一種成本低廉、能有效處理造紙污水的處理劑具有重要的經濟價值和環(huán)保價值。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的之一是提供一種造紙污水處理劑的制備方法,其所制得的造紙污水處理劑成本較為低廉,且不會帶來二次污染,能有效降低造紙污水的cod以及ss量。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用以下技術方案,一種造紙污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取以下質量份數的各組分:氯化鐵水溶液40-45份,質量分數為1%的冰醋酸30-40份、土豆粉20-25份、淀粉15-20份、紅薯葉20-30份、滸苔15-20份、海藻酸鈉1-2份、貝殼粉1-3份、沸石粉5-8份、木質素磺酸鈣3-5份、檸檬酸1-2份、黃原膠1-3份,所述氯化鐵水溶液為1l水中含有5-10g氯化鐵;
(2)將稱量好的土豆粉、淀粉、紅薯葉、滸苔、貝殼粉分別烘干,再分別粉碎至80-100目;
(3)將沸石粉研磨至150目;
(4)將紅薯葉和冰醋酸混合,以200-300rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,靜置20-30分鐘后過濾,取所得濾液;
(5)向步驟(4)所得的濾液中加入滸苔、海藻酸鈉和貝殼粉,以300-400rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,再以500-600rpm的轉速、70~80℃溫度下攪拌30-40分鐘,置于烘箱中烘干,烘箱溫度設置為80℃;
(6)將步驟(5)的烘干物置于馬弗爐中焙燒,焙燒溫度為500-600℃,焙燒時間2-3h;
(7)用球磨機將步驟(6)的焙燒產物研磨,至粒徑為600-800nm;
(8)將氯化鐵水溶液、土豆粉、淀粉混勻,用磁力攪拌器攪拌30-40分鐘,然后在50~60℃溫度下加熱并攪拌10~20min,然后自然冷卻至室溫;
(9)將步驟(7)所得的顆粒物、步驟(8)所得的糊狀物、研磨好的沸石粉、稱量好的木質素磺酸鈣、檸檬酸、黃原膠混合,用磁力攪拌器攪拌60-80分鐘,得目標產物。
本發(fā)明所制得的造紙污水處理劑成本較為低廉,且不會帶來二次污染,能有效降低造紙污水的cod、bod以及ss量,同時起到了很好的脫色作用,具有很好的應用前景。
本發(fā)明中,將冰醋酸、紅薯葉、滸苔、海藻酸鈉和貝殼粉按照本發(fā)明的配比和步驟(2)、(4)-(7)的制備方法所制得的顆粒物具有很好的吸附效果,能降低造紙污水中的cod、bod以及ss量,同時還能起到脫色作用。
按照本發(fā)明的比例將氯化鐵水溶液、土豆粉、淀粉混勻,用磁力攪拌器攪拌30-40分鐘,然后在50~60℃溫度下加熱并攪拌10~20min后冷卻所制得的糊狀物具有很好的吸附作用,能降低造紙污水中的cod、bod以及ss量,同時還能起到脫色作用。
步驟(7)所得的顆粒物、步驟(8)所得的糊狀物以及研磨好的沸石粉形成了不同比表面積的顆粒組團,而不同比表面積的顆粒組團的吸附效果不同,本發(fā)明所制得的造紙污水處理劑吸附效果好,發(fā)揮了不同比表面積的顆粒組團的協同作用,吸附效果遠遠大于上述任意一種組分的吸附效果。
本發(fā)明中,檸檬酸作為螯合劑,加入適量的檸檬酸顯著降低了污水中的金屬離子含量。
黃原膠作為粘合劑和緩釋載體,可很好地將步驟(7)所得的顆粒物、步驟(8)所得的糊狀物、研磨好的沸石粉、稱量好的木質素磺酸鈣、檸檬酸結合在一起,使混合后的本發(fā)明的造紙污水處理劑以一定的結構結合在一起,避免本發(fā)明的造紙污水處理劑的各組分因密度、粘性不同等原因而分散或被水流沖散,進而有利于發(fā)揮各組分之間的協同作用,進而更好地降低造紙污水的cod、bod以及ss量,并充分發(fā)揮脫色作用。
優(yōu)選地,步驟(1)中稱取的各組分的質量份數如下:氯化鐵水溶液40份,質量分數為1%的冰醋酸35份、土豆粉20份、淀粉20份、紅薯葉30份、滸苔15份、海藻酸鈉1份、貝殼粉2份、沸石粉5份、木質素磺酸鈣4份、檸檬酸2份、黃原膠2份,所述氯化鐵水溶液為1l水中含有8g氯化鐵。
優(yōu)選地,步驟(1)中稱取的各組分的質量份數如下:氯化鐵水溶液45份,質量分數為1%的冰醋酸32份、土豆粉25份、淀粉18份、紅薯葉30份、滸苔15份、海藻酸鈉2份、貝殼粉3份、沸石粉6份、木質素磺酸鈣5份、檸檬酸1份、黃原膠3份,所述氯化鐵水溶液為1l水中含有6g氯化鐵。
優(yōu)選地,步驟(1)中稱取的各組分的質量份數如下:氯化鐵水溶液42份,質量分數為1%的冰醋酸40份、土豆粉20份、淀粉15份、紅薯葉25份、滸苔20份、海藻酸鈉1份、貝殼粉2份、沸石粉8份、木質素磺酸鈣3份、檸檬酸2份、黃原膠1份,所述氯化鐵水溶液為1l水中含有10g氯化鐵。
優(yōu)選地,步驟(1)中稱取的各組分的質量份數如下:氯化鐵水溶液45份,質量分數為1%的冰醋酸30份、土豆粉25份、淀粉15份、紅薯葉20份、滸苔20份、海藻酸鈉1份、貝殼粉1份、沸石粉8份、木質素磺酸鈣4份、檸檬酸1份、黃原膠2份,所述氯化鐵水溶液為1l水中含有5g氯化鐵。
優(yōu)選地,步驟(1)中稱取的各組分的質量份數如下:氯化鐵水溶液40份,質量分數為1%的冰醋酸36份、土豆粉24份、淀粉18份、紅薯葉25份、滸苔16份、海藻酸鈉2份、貝殼粉2份、沸石粉6份、木質素磺酸鈣3份、檸檬酸2份、黃原膠3份,所述氯化鐵水溶液為1l水中含有8g氯化鐵。
本發(fā)明還公開了一種上述制備方法所制得的造紙污水處理劑。
本發(fā)明還公開了一種上述造紙污水處理劑在處理造紙污水時的應用,具體用法用量為:根據造紙污水的水質狀況,本發(fā)明的造紙污水處理劑的消耗量約為0.05-0.5kg/m3,加入本發(fā)明的造紙污水處理劑后以100-300rpm的轉速攪拌30-40分鐘,靜置1-2小時。
與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明所制得的造紙污水處理劑成本較為低廉,且不會帶來二次污染,能有效降低造紙污水的cod、bod以及ss量,同時起到了很好的脫色作用,具有很好的應用前景。
(2)本發(fā)明中,將冰醋酸、紅薯葉、滸苔、海藻酸鈉和貝殼粉按照本發(fā)明的配比和步驟(2)、(4)-(7)的制備方法所制得的顆粒物具有很好的吸附效果,能降低造紙污水中的cod、bod以及ss量,同時還能起到脫色作用。
(3)按照本發(fā)明的比例將氯化鐵水溶液、土豆粉、淀粉混勻,用磁力攪拌器攪拌30-40分鐘,然后在50~60℃溫度下加熱并攪拌10~20min后冷卻所制得的糊狀物具有很好的吸附作用,能降低造紙污水中的cod、bod以及ss量,同時還能起到脫色作用。
(4)步驟(7)所得的顆粒物、步驟(8)所得的糊狀物以及研磨好的沸石粉形成了不同比表面積的顆粒組團,而不同比表面積的顆粒組團的吸附效果不同,本發(fā)明所制得的造紙污水處理劑吸附效果好,發(fā)揮了不同比表面積的顆粒組團的協同作用,吸附效果遠遠大于上述任意一種組分的吸附效果。
(5)本發(fā)明中,檸檬酸作為螯合劑,加入適量的檸檬酸顯著降低了污水中的金屬離子含量。
(6)黃原膠作為粘合劑和緩釋載體,可很好地將步驟(7)所得的顆粒物、步驟(8)所得的糊狀物、研磨好的沸石粉、稱量好的木質素磺酸鈣、檸檬酸結合在一起,使混合后的本發(fā)明的造紙污水處理劑以一定的結構結合在一起,避免本發(fā)明的造紙污水處理劑的各組分因密度、粘性不同等原因而分散或被水流沖散,進而有利于發(fā)揮各組分之間的協同作用,進而更好地降低造紙污水的cod、bod以及ss量,并充分發(fā)揮脫色作用。
具體實施方式
以下的實施例便于更好地理解本發(fā)明,但并不限定本發(fā)明。下述實施例中的實驗方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
實施例1
一種造紙污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取以下質量份數的各組分:氯化鐵水溶液40份,質量分數為1%的冰醋酸35份、土豆粉20份、淀粉20份、紅薯葉30份、滸苔15份、海藻酸鈉1份、貝殼粉2份、沸石粉5份、木質素磺酸鈣4份、檸檬酸2份、黃原膠2份,所述氯化鐵水溶液為1l水中含有8g氯化鐵;
(2)將稱量好的土豆粉、淀粉、紅薯葉、滸苔、貝殼粉分別烘干,再分別粉碎至80-100目;
(3)將沸石粉研磨至150目;
(4)將紅薯葉和冰醋酸混合,以200-300rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,靜置20-30分鐘后過濾,取所得濾液;
(5)向步驟(4)所得的濾液中加入滸苔、海藻酸鈉和貝殼粉,以300-400rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,再以500-600rpm的轉速、70~80℃溫度下攪拌30-40分鐘,置于烘箱中烘干,烘箱溫度設置為80℃;
(6)將步驟(5)的烘干物置于馬弗爐中焙燒,焙燒溫度為500-600℃,焙燒時間2-3h;
(7)用球磨機將步驟(6)的焙燒產物研磨,至粒徑為600-800nm;
(8)將氯化鐵水溶液、土豆粉、淀粉混勻,用磁力攪拌器攪拌30-40分鐘,然后在50~60℃溫度下加熱并攪拌10~20min,然后自然冷卻至室溫;
(9)將步驟(7)所得的顆粒物、步驟(8)所得的糊狀物、研磨好的沸石粉、稱量好的木質素磺酸鈣、檸檬酸、黃原膠混合,用磁力攪拌器攪拌60-80分鐘,得目標產物。
一種上述制備方法所制得的造紙污水處理劑。
實施例2
一種造紙污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取以下質量份數的各組分:氯化鐵水溶液45份,質量分數為1%的冰醋酸32份、土豆粉25份、淀粉18份、紅薯葉30份、滸苔15份、海藻酸鈉2份、貝殼粉3份、沸石粉6份、木質素磺酸鈣5份、檸檬酸1份、黃原膠3份,所述氯化鐵水溶液為1l水中含有6g氯化鐵;
(2)將稱量好的土豆粉、淀粉、紅薯葉、滸苔、貝殼粉分別烘干,再分別粉碎至80-100目;
(3)將沸石粉研磨至150目;
(4)將紅薯葉和冰醋酸混合,以200-300rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,靜置20-30分鐘后過濾,取所得濾液;
(5)向步驟(4)所得的濾液中加入滸苔、海藻酸鈉和貝殼粉,以300-400rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,再以500-600rpm的轉速、70~80℃溫度下攪拌30-40分鐘,置于烘箱中烘干,烘箱溫度設置為80℃;
(6)將步驟(5)的烘干物置于馬弗爐中焙燒,焙燒溫度為500-600℃,焙燒時間2-3h;
(7)用球磨機將步驟(6)的焙燒產物研磨,至粒徑為600-800nm;
(8)將氯化鐵水溶液、土豆粉、淀粉混勻,用磁力攪拌器攪拌30-40分鐘,然后在50~60℃溫度下加熱并攪拌10~20min,然后自然冷卻至室溫;
(9)將步驟(7)所得的顆粒物、步驟(8)所得的糊狀物、研磨好的沸石粉、稱量好的木質素磺酸鈣、檸檬酸、黃原膠混合,用磁力攪拌器攪拌60-80分鐘,得目標產物。
一種上述制備方法所制得的造紙污水處理劑。
實施例3
一種造紙污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取以下質量份數的各組分:氯化鐵水溶液42份,質量分數為1%的冰醋酸40份、土豆粉20份、淀粉15份、紅薯葉25份、滸苔20份、海藻酸鈉1份、貝殼粉2份、沸石粉8份、木質素磺酸鈣3份、檸檬酸2份、黃原膠1份,所述氯化鐵水溶液為1l水中含有10g氯化鐵;
(2)將稱量好的土豆粉、淀粉、紅薯葉、滸苔、貝殼粉分別烘干,再分別粉碎至80-100目;
(3)將沸石粉研磨至150目;
(4)將紅薯葉和冰醋酸混合,以200-300rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,靜置20-30分鐘后過濾,取所得濾液;
(5)向步驟(4)所得的濾液中加入滸苔、海藻酸鈉和貝殼粉,以300-400rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,再以500-600rpm的轉速、70~80℃溫度下攪拌30-40分鐘,置于烘箱中烘干,烘箱溫度設置為80℃;
(6)將步驟(5)的烘干物置于馬弗爐中焙燒,焙燒溫度為500-600℃,焙燒時間2-3h;
(7)用球磨機將步驟(6)的焙燒產物研磨,至粒徑為600-800nm;
(8)將氯化鐵水溶液、土豆粉、淀粉混勻,用磁力攪拌器攪拌30-40分鐘,然后在50~60℃溫度下加熱并攪拌10~20min,然后自然冷卻至室溫;
(9)將步驟(7)所得的顆粒物、步驟(8)所得的糊狀物、研磨好的沸石粉、稱量好的木質素磺酸鈣、檸檬酸、黃原膠混合,用磁力攪拌器攪拌60-80分鐘,得目標產物。
一種上述制備方法所制得的造紙污水處理劑。
實施例4
一種造紙污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取以下質量份數的各組分:氯化鐵水溶液45份,質量分數為1%的冰醋酸30份、土豆粉25份、淀粉15份、紅薯葉20份、滸苔20份、海藻酸鈉1份、貝殼粉1份、沸石粉8份、木質素磺酸鈣4份、檸檬酸1份、黃原膠2份,所述氯化鐵水溶液為1l水中含有5g氯化鐵;
(2)將稱量好的土豆粉、淀粉、紅薯葉、滸苔、貝殼粉分別烘干,再分別粉碎至80-100目;
(3)將沸石粉研磨至150目;
(4)將紅薯葉和冰醋酸混合,以200-300rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,靜置20-30分鐘后過濾,取所得濾液;
(5)向步驟(4)所得的濾液中加入滸苔、海藻酸鈉和貝殼粉,以300-400rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,再以500-600rpm的轉速、70~80℃溫度下攪拌30-40分鐘,置于烘箱中烘干,烘箱溫度設置為80℃;
(6)將步驟(5)的烘干物置于馬弗爐中焙燒,焙燒溫度為500-600℃,焙燒時間2-3h;
(7)用球磨機將步驟(6)的焙燒產物研磨,至粒徑為600-800nm;
(8)將氯化鐵水溶液、土豆粉、淀粉混勻,用磁力攪拌器攪拌30-40分鐘,然后在50~60℃溫度下加熱并攪拌10~20min,然后自然冷卻至室溫;
(9)將步驟(7)所得的顆粒物、步驟(8)所得的糊狀物、研磨好的沸石粉、稱量好的木質素磺酸鈣、檸檬酸、黃原膠混合,用磁力攪拌器攪拌60-80分鐘,得目標產物。
一種上述制備方法所制得的造紙污水處理劑。
實施例5
一種造紙污水處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取以下質量份數的各組分:氯化鐵水溶液40份,質量分數為1%的冰醋酸36份、土豆粉24份、淀粉18份、紅薯葉25份、滸苔16份、海藻酸鈉2份、貝殼粉2份、沸石粉6份、木質素磺酸鈣3份、檸檬酸2份、黃原膠3份,所述氯化鐵水溶液為1l水中含有8g氯化鐵;
(2)將稱量好的土豆粉、淀粉、紅薯葉、滸苔、貝殼粉分別烘干,再分別粉碎至80-100目;
(3)將沸石粉研磨至150目;
(4)將紅薯葉和冰醋酸混合,以200-300rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,靜置20-30分鐘后過濾,取所得濾液;
(5)向步驟(4)所得的濾液中加入滸苔、海藻酸鈉和貝殼粉,以300-400rpm的轉速常溫攪拌50-60分鐘,再以500-600rpm的轉速、70~80℃溫度下攪拌30-40分鐘,置于烘箱中烘干,烘箱溫度設置為80℃;
(6)將步驟(5)的烘干物置于馬弗爐中焙燒,焙燒溫度為500-600℃,焙燒時間2-3h;
(7)用球磨機將步驟(6)的焙燒產物研磨,至粒徑為600-800nm;
(8)將氯化鐵水溶液、土豆粉、淀粉混勻,用磁力攪拌器攪拌30-40分鐘,然后在50~60℃溫度下加熱并攪拌10~20min,然后自然冷卻至室溫;
(9)將步驟(7)所得的顆粒物、步驟(8)所得的糊狀物、研磨好的沸石粉、稱量好的木質素磺酸鈣、檸檬酸、黃原膠混合,用磁力攪拌器攪拌60-80分鐘,得目標產物。
一種上述制備方法所制得的造紙污水處理劑。
實驗結果
對照組處理如下:將配好的濃度為10%的pac和濃度為1‰的pam添加到造紙污水中,濃度為10%的pac投加量為2ml/l,濃度為1‰的pam的投加量為2ml/l,以100-300rpm的轉速攪拌30-40分鐘,靜置2小時后檢測水體中的codcr、ss含量。
實驗組處理如下:向造紙污水中加入本發(fā)明實施例1所制得的造紙污水處理劑,添加量為0.2kg/m3,加入本發(fā)明的造紙污水處理劑后以100-300rpm的轉速攪拌30-40分鐘,靜置2小時后檢測水體中的codcr、ss含量。
具體實驗結果見表1:
表1處理效果表
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進,這些改進應視為本發(fā)明的保護范圍。