本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种重金属-有机物协同净化剂及其制备方法、用途。
背景技术：
工业生产中会产生大量的废水，尤其是随着制药、造纸、皮革鞣洗、金属元素提炼等行业发展迅速，产生含重金属的废水越来越多。由于这些重金属的高毒性和难降解性，能在水体动、植物体和土壤中富集，并通过食物链等途径危害人体健康，严重影响周边群众的正常生活。
目前关于重金属净化处理方法较多，其包括吸附分离法、中和水解法、硫化物沉淀法、难溶氯化物沉淀法、氧化-还原化学法、微生物法等，这些净化处理方法各有利弊。工业生产中所产生的废水的成分复杂，除了含有重金属外，往往还含有大量的难降解的有机物，故而，仅使用单一的针对重金属净化剂是无法满足排放标准，因此需要提供一种成本较低且不产生二次污染的能够协同净化重金属和有机物的净化剂，以达到越来越苛刻的国家排放标准要求。
技术实现要素：
为此，本发明提供一种重金属-有机物协同净化剂及其制备方法、用途，解决至少一种以上技术问题。
为此，本发明提供一种重金属-有机物协同净化剂，由以下重量份的原料制备而得：
聚合硫酸铝铁6-17份、聚合硅酸铝4-10份、甘氨脱氧胆酸钠2-8份、双甘氨肽3-7份、银杏黄酮1-5份、NA-X沸石3-8份、磷酸三钙2-6份、改性淀粉3-7份、磺化钙5-10份、钼酸铈4-10份、氢灰钙粉1-7份、钛酸锰3-9份、1-(2-羟乙基)咪唑1-5份、腈化钛4-8份、聚磷酸铵3-8份、海藻酸1-4份、焦硼酸钾4-10份、氨甲基聚丙烯酰胺4-8份、甲壳素2-6份、甘蔗渣纤维素粉5-9份、醋酸锌铵2-7份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠4-9份、去离子水26-38份。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述改性淀粉为阳离子醚化淀粉。
根据本发明的一个实施方式，其中，由以下重量份的原料制备而得：
聚合硫酸铝铁8-15份、聚合硅酸铝5-9份、甘氨脱氧胆酸钠3-7份、双甘氨肽3.5-6.2份、银杏黄酮1.8-4.6份、NA-X沸石3.3-7.5份、磷酸三钙2.4-5.8份、改性淀粉3.2-6.5份、磺化钙5.2-8.9份、钼酸铈4.6-9.3份、氢灰钙粉1.8-6.9份、钛酸锰3.6-8.4份、1-(2-羟乙基)咪唑1.6-4.3份、腈化钛4.8-7.5份、聚磷酸铵3.6-7.4份、海藻酸1.6-3.5份、焦硼酸钾4.2-8.7份、氨甲基聚丙烯酰胺4.6-7.3份、甲壳素2.6-5.8份、甘蔗渣纤维素粉5.2-8.4份、醋酸锌铵2.5-6.7份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠4.3-8.6份、去离子水29-36份。
根据本发明的一个实施方式，其中，由以下重量份的原料制备而得：
聚合硫酸铝铁13份、聚合硅酸铝7份、甘氨脱氧胆酸钠5份、双甘氨肽4.9份、银杏黄酮3.6份、NA-X沸石5.8份、磷酸三钙4.7份、改性淀粉5.5份、磺化钙7.8份、钼酸铈6.3份、氢灰钙粉4.2份、钛酸锰5.9份、1-(2-羟乙基)咪唑3.6份、腈化钛5.7份、聚磷酸铵5.1份、海藻酸2.8份、焦硼酸钾6.4份、氨甲基聚丙烯酰胺5份、甲壳素4份、甘蔗渣纤维素粉6.4份、醋酸锌铵5.8份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠6.2份、去离子水34份。
为此，本发明提供重金属-有机物协同净化剂的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）按照上述重量份称重原料；
（2）将NA-X沸石、氢灰钙粉和一半去离子水加入反应釜中，搅拌混合均匀，然后加入甲壳素、海藻酸、双甘氨肽、银杏黄酮，升温至50-70℃，继续搅拌混合1-3小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（3）将改性淀粉、磷酸三钙、甘蔗渣纤维素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠加入余下去离子水中，搅拌混合均匀，然后加入甘氨脱氧胆酸钠、焦硼酸钾、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸锌铵，升温至50-70℃，搅拌混合2-4小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（4）将步骤（2）和步骤（3）中得到的粉末与余下原料加入反应罐中，在70-90℃下搅拌100-160分钟，最后粉碎至200目以下，即得。
根据本发明的一个实施方式，其中，在步骤（2）中升温至58℃，继续搅拌混合3小时。
根据本发明的一个实施方式，其中，在步骤（3）中升温至65℃，搅拌混合3小时。
根据本发明的一个实施方式，其中，在步骤（4）中在72℃下搅拌140分钟。
以上所述的重金属-有机物协同净化剂的用途，所述净化剂用于处理工业废水中的重金属和有机物的用途。
本发明的有益效果为：
本发明提供的净化剂对废水中的重金属Cd的去除率达92.6~94.9%，对Pb的去除率达90.5~94.1%，对As的去除率达93.8~96.2%，同时对有机物也有良好的去除效果，净化后的水质的COD的去除率达74.8~77.6%。本发明提供的净化剂对废水中的重金属和有机物具有协同净化效果，净化后的水质可达到国家排放标准要求，非常适宜应用于污水净化处理行业。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种重金属-有机物协同净化剂，由以下重量份的原料制备而得：
聚合硫酸铝铁6份、聚合硅酸铝4份、甘氨脱氧胆酸钠2份、双甘氨肽3份、银杏黄酮1份、NA-X沸石3份、磷酸三钙2份、改性淀粉3份、磺化钙5份、钼酸铈4份、氢灰钙粉1份、钛酸锰3份、1-(2-羟乙基)咪唑1份、腈化钛4份、聚磷酸铵3份、海藻酸1份、焦硼酸钾4份、氨甲基聚丙烯酰胺4份、甲壳素2份、甘蔗渣纤维素粉5份、醋酸锌铵2份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠4份、去离子水26份。
其中，所述改性淀粉为阳离子醚化淀粉。
本发明提供重金属-有机物协同净化剂的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）按照上述重量份称重原料；
（2）将NA-X沸石、氢灰钙粉和一半去离子水加入反应釜中，搅拌混合均匀，然后加入甲壳素、海藻酸、双甘氨肽、银杏黄酮，升温至50℃，继续搅拌混合1小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（3）将改性淀粉、磷酸三钙、甘蔗渣纤维素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠加入余下去离子水中，搅拌混合均匀，然后加入甘氨脱氧胆酸钠、焦硼酸钾、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸锌铵，升温至50℃，搅拌混合2小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（4）将步骤（2）和步骤（3）中得到的粉末与余下原料加入反应罐中，在70℃下搅拌100分钟，最后粉碎至200目以下，即得。
实施例2
一种重金属-有机物协同净化剂，由以下重量份的原料制备而得：
聚合硫酸铝铁17份、聚合硅酸铝10份、甘氨脱氧胆酸钠8份、双甘氨肽7份、银杏黄酮5份、NA-X沸石8份、磷酸三钙6份、改性淀粉7份、磺化钙10份、钼酸铈10份、氢灰钙粉7份、钛酸锰9份、1-(2-羟乙基)咪唑5份、腈化钛8份、聚磷酸铵8份、海藻酸4份、焦硼酸钾10份、氨甲基聚丙烯酰胺8份、甲壳素6份、甘蔗渣纤维素粉9份、醋酸锌铵7份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠9份、去离子水38份。
其中，所述改性淀粉为阳离子醚化淀粉。
本发明提供重金属-有机物协同净化剂的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）按照上述重量份称重原料；
（2）将NA-X沸石、氢灰钙粉和一半去离子水加入反应釜中，搅拌混合均匀，然后加入甲壳素、海藻酸、双甘氨肽、银杏黄酮，升温至70℃，继续搅拌混合3小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（3）将改性淀粉、磷酸三钙、甘蔗渣纤维素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠加入余下去离子水中，搅拌混合均匀，然后加入甘氨脱氧胆酸钠、焦硼酸钾、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸锌铵，升温至70℃，搅拌混合4小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（4）将步骤（2）和步骤（3）中得到的粉末与余下原料加入反应罐中，在90℃下搅拌160分钟，最后粉碎至200目以下，即得。
实施例3
一种重金属-有机物协同净化剂，由以下重量份的原料制备而得：
聚合硫酸铝铁8份、聚合硅酸铝5份、甘氨脱氧胆酸钠3份、双甘氨肽3.5份、银杏黄酮1.8份、NA-X沸石3.3份、磷酸三钙2.4份、改性淀粉3.2份、磺化钙5.2份、钼酸铈4.6份、氢灰钙粉1.8份、钛酸锰3.6份、1-(2-羟乙基)咪唑1.6份、腈化钛4.8份、聚磷酸铵3.6份、海藻酸1.6份、焦硼酸钾4.2份、氨甲基聚丙烯酰胺4.6份、甲壳素2.6份、甘蔗渣纤维素粉5.2份、醋酸锌铵2.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠4.3份、去离子水29份。
其中，所述改性淀粉为阳离子醚化淀粉。
本发明提供重金属-有机物协同净化剂的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）按照上述重量份称重原料；
（2）将NA-X沸石、氢灰钙粉和一半去离子水加入反应釜中，搅拌混合均匀，然后加入甲壳素、海藻酸、双甘氨肽、银杏黄酮，升温至60℃，继续搅拌混合2小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（3）将改性淀粉、磷酸三钙、甘蔗渣纤维素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠加入余下去离子水中，搅拌混合均匀，然后加入甘氨脱氧胆酸钠、焦硼酸钾、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸锌铵，升温至65℃，搅拌混合3小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（4）将步骤（2）和步骤（3）中得到的粉末与余下原料加入反应罐中，在85℃下搅拌150分钟，最后粉碎至200目以下，即得。
实施例4
一种重金属-有机物协同净化剂，由以下重量份的原料制备而得：
聚合硫酸铝铁15份、聚合硅酸铝9份、甘氨脱氧胆酸钠7份、双甘氨肽6.2份、银杏黄酮4.6份、NA-X沸石7.5份、磷酸三钙5.8份、改性淀粉6.5份、磺化钙8.9份、钼酸铈9.3份、氢灰钙粉6.9份、钛酸锰8.4份、1-(2-羟乙基)咪唑4.3份、腈化钛7.5份、聚磷酸铵7.4份、海藻酸3.5份、焦硼酸钾8.7份、氨甲基聚丙烯酰胺7.3份、甲壳素5.8份、甘蔗渣纤维素粉8.4份、醋酸锌铵6.7份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠8.6份、去离子水36份。
其中，所述改性淀粉为阳离子醚化淀粉。
本发明提供重金属-有机物协同净化剂的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）按照上述重量份称重原料；
（2）将NA-X沸石、氢灰钙粉和一半去离子水加入反应釜中，搅拌混合均匀，然后加入甲壳素、海藻酸、双甘氨肽、银杏黄酮，升温至68℃，继续搅拌混合2.5小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（3）将改性淀粉、磷酸三钙、甘蔗渣纤维素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠加入余下去离子水中，搅拌混合均匀，然后加入甘氨脱氧胆酸钠、焦硼酸钾、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸锌铵，升温至55℃，搅拌混合4小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（4）将步骤（2）和步骤（3）中得到的粉末与余下原料加入反应罐中，在85℃下搅拌120分钟，最后粉碎至200目以下，即得。
实施例5
一种重金属-有机物协同净化剂，由以下重量份的原料制备而得：
聚合硫酸铝铁13份、聚合硅酸铝7份、甘氨脱氧胆酸钠5份、双甘氨肽4.9份、银杏黄酮3.6份、NA-X沸石5.8份、磷酸三钙4.7份、改性淀粉5.5份、磺化钙7.8份、钼酸铈6.3份、氢灰钙粉4.2份、钛酸锰5.9份、1-(2-羟乙基)咪唑3.6份、腈化钛5.7份、聚磷酸铵5.1份、海藻酸2.8份、焦硼酸钾6.4份、氨甲基聚丙烯酰胺5份、甲壳素4份、甘蔗渣纤维素粉6.4份、醋酸锌铵5.8份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠6.2份、去离子水34份。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述改性淀粉为阳离子醚化淀粉。
本发明提供重金属-有机物协同净化剂的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）按照上述重量份称重原料；
（2）将NA-X沸石、氢灰钙粉和一半去离子水加入反应釜中，搅拌混合均匀，然后加入甲壳素、海藻酸、双甘氨肽、银杏黄酮，升温至58℃，继续搅拌混合3小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（3）将改性淀粉、磷酸三钙、甘蔗渣纤维素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠加入余下去离子水中，搅拌混合均匀，然后加入甘氨脱氧胆酸钠、焦硼酸钾、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸锌铵，升温至65℃，搅拌混合3小时，冷却至室温，蒸干并粉碎；
（4）将步骤（2）和步骤（3）中得到的粉末与余下原料加入反应罐中，在72℃下搅拌140分钟，最后粉碎至200目以下，即得。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于：不包含改性淀粉、甘氨脱氧胆酸钠和银杏黄酮。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于：不包含聚合硅酸铝、甘蔗渣纤维素粉和钼酸铈。
性能测试
对实施例1-5和对比例1、2制备的净化剂按150克/吨废水的添加量加入废水中，按照水处理行业标准进行相关性能测试，其测试结果如下表所示：
由以上测试结果可知，本发明提供的净化剂对废水中的重金属Cd的去除率达92.6~94.9%，对Pb的去除率达90.5~94.1%，对As的去除率达93.8~96.2%，同时对有机物也有良好的去除效果，净化后的水质的COD的去除率达74.8~77.6%。本发明提供的净化剂对废水中的重金属和有机物具有协同净化效果，净化后的水质可达到国家排放标准要求，非常适宜应用于污水净化处理行业。