本发明涉及污水综合处理
技术领域：
，特别涉及一种适用于食品工业污水的处理剂及其制备方法。
背景技术：
：食品工业原料广泛，制品种类繁多，加工过程要使用大量水，因此有很多废物作为污水的形式排放。排出污水的水量、水质差异很大。其中污水中主要污染物有：漂浮在污水中固体物质，如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等；悬浮在污水中的物质有食品加工、蛋白质、淀粉、胶体物质等；溶解在污水中的酸、碱、盐、糖类等；原料夹带的泥砂及其他有机物等；致病菌、病毒等。目前，处理食品工业污水主要有物理、化学、生物等多种方法。物理方法即通过物理分离作用回收污水中的不溶解的悬浮污染物，这种方式可分为重力分离、离心分离等，方法虽然简单，但是只能做基础处理，处理不完全，多存在处理效果不佳、处理率不稳定问题。生物处理法是通过微生物的代谢作用使污水中溶解、胶体和悬浮状态的有机污染物转化为稳定的无害物。但该方法设备投资大，运行成本高，而且难以去除重金属离子，冬季也不适宜操作，不适宜推广使用。因此，目前多采用化学方法，化学方法是用投放的化学试剂处理污染物，包括中和、絮凝、氧化还原等反应，这种方式处理污水较为彻底，处理后能够达到排放标准；而污水处理剂则是污水化学处理法的主要原料。现有的污水处理剂按照作用方式可分为以下几类：絮凝剂：可以有效的将顽固物质从液体中分离出来，常常用在初沉池、二沉池、三级处理或深度处理等工艺环节中，主要使用的是聚丙烯酰胺。助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。调理剂：对脱水前剩余污泥进行调理。破乳剂：主要是应用在含油污水预处理中。消泡剂：主要是用于消除曝气或搅拌过程中产生的大量气泡。氧化还原剂：主要应用于含有氧化物质或还原物质的污水处理。消毒剂：应用于污水排放或回用前的消毒处理中。此外还有除臭剂、PH调节剂等。现在主要使用的污水处理剂功能单一，因此必须在水处理系统中分别投加絮凝剂、缓蚀剂、杀菌剂等多种药剂，处理工艺流程复杂、设备多、操作过程繁杂、药剂投加量大、费用多，而且多种试剂之间会通过各种化学反应相互抵抗，致使药效降低。因此，污水处理剂的研发需要向着更高层次、更多领域迈进。未来污水处理剂的专用性要提升，让用户可以根据行业分类进行选择，避免选择错误导致使用效果不佳。还需要研发多功能污水处理剂，通过添加生物酶、菌粉等措施，使化学处理剂能够综合生物处理剂的优点，扩展污水处理剂的使用范围。同时，研制绿色污水处理剂也是未来发展的必然趋势，降低药剂使用产生的污染，最终达到零污染产生的目标。然而，目前该方面的研究尚不够充分，相关产品也远远没有达到市场的需求，给我国的污水处理工业的快速发展带来了不小的挑战。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于食品工业污水的处理剂，通过采用特定的原料进行组合，配合特定的生产工艺，使得制备而成的处理剂可以显著降低食品加工污水的COD、BOD、SS、氨氮值，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种适用于食品工业污水的处理剂，由下列重量份的原料制成：脲醛树脂60-70份、甲基丙烯酸叔丁酯55-65份、羧甲基淀粉钠40-50份、聚铝硅氧烷20-30份、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺15-19份、十二烷基二甲基苄基氯化铵12-16份、三乙醇胺8-10份、丙烯酰基吗啉6-8份、硼砂4-6份、硫酸铁4-6份、没食子酸2-4份、木聚糖酶2-4份、黄孢原毛平革菌菌粉1-3份、引发剂3-5份、偶联剂3-5份。优选地，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、亚硫酸氢钠、聚氧乙烯中的任意一种。优选地，所述偶联剂选自1，3-二环己基碳二亚胺、双-3-三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物、3-四甲基铵四氟硼酸盐中的任意一种。所述的适用于食品工业污水的处理剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将脲醛树脂、甲基丙烯酸叔丁酯、羧甲基淀粉钠、聚铝硅氧烷、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺、十二烷基二甲基苄基氯化铵加入质量8～10倍的无水乙醇，在85～90℃下超声处理45～50min，超声功率为800～900W，得超声处理混合物；（2）将硼砂、硫酸铁充分混合，先于85～95℃下干燥6h，再于450～500℃下煅烧2h，得煅烧处理混合物；（3）将超声处理混合物与煅烧处理混合物混合，加入球磨机，再加入三乙醇胺，混合均匀后球磨至细度小于35μm，得球磨混合物；（4）向球磨混合物中加入丙烯酰基吗啉、引发剂、偶联剂，混合均匀后微波处理15～20min，随后加入反应釜中，升温至150～180℃，以350rpm的转速搅拌25～35min，冷却至室温后加入没食子酸、木聚糖酶、黄孢原毛平革菌菌粉，得中间混合物；（5）按照每克中间混合物喷洒蒸馏水0.1ml的标准进行喷洒操作，然后加入造粒机进行造粒，粒径为2mm，再将造粒所得颗粒在烘箱中低温干燥，出料后得成品处理剂。优选地，所述步骤（4）中的微波频率为2250MHz，微波功率为60W，微波处理时间为20min。优选地，所述步骤（5）中，干燥温度为40～50℃，干燥时间为90min。本发明与现有技术相比，其有益效果为：（1）本发明的适用于食品工业污水的处理剂以脲醛树脂、甲基丙烯酸叔丁酯、羧甲基淀粉钠为主要成分，通过加入聚铝硅氧烷、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺、十二烷基二甲基苄基氯化铵、三乙醇胺、丙烯酰基吗啉、硼砂、硫酸铁、没食子酸、木聚糖酶、黄孢原毛平革菌菌粉、引发剂、偶联剂，辅以超声处理、高温煅烧、混合球磨、高温搅拌、喷洒造粒、低温干燥等工艺，使得制备而成的处理剂可以显著降低食品加工污水的COD、BOD、SS、氨氮值，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。（2）本发明的适用于食品工业污水的处理剂原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。具体实施方式下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。实施例1按照重量份称取脲醛树脂60份、甲基丙烯酸叔丁酯55份、羧甲基淀粉钠40份、聚铝硅氧烷20份、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺15份、十二烷基二甲基苄基氯化铵12份、三乙醇胺8份、丙烯酰基吗啉6份、硼砂4份、硫酸铁4份、没食子酸2份、木聚糖酶2份、黄孢原毛平革菌菌粉1份、过氧化苯甲酰3份、1，3-二环己基碳二亚胺3份；（1）将脲醛树脂、甲基丙烯酸叔丁酯、羧甲基淀粉钠、聚铝硅氧烷、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺、十二烷基二甲基苄基氯化铵加入质量8倍的无水乙醇，在85℃下超声处理45min，超声功率为800W，得超声处理混合物；（2）将硼砂、硫酸铁充分混合，先于85℃下干燥6h，再于450℃下煅烧2h，得煅烧处理混合物；（3）将超声处理混合物与煅烧处理混合物混合，加入球磨机，再加入三乙醇胺，混合均匀后球磨至细度小于35μm，得球磨混合物；（4）向球磨混合物中加入丙烯酰基吗啉、过氧化苯甲酰、1，3-二环己基碳二亚胺，混合均匀后微波处理20min，其中微波频率为2250MHz，微波功率为60W，随后加入反应釜中，升温至150℃，以350rpm的转速搅拌25min，冷却至室温后加入没食子酸、木聚糖酶、黄孢原毛平革菌菌粉，得中间混合物；（5）按照每克中间混合物喷洒蒸馏水0.1ml的标准进行喷洒操作，然后加入造粒机进行造粒，粒径为2mm，再将造粒所得颗粒在烘箱中低温干燥，干燥温度为40℃，干燥时间为90min，出料后得成品处理剂。制得的适用于食品工业污水的处理剂的使用效果测试结果如表1所示。实施例2按照重量份称取脲醛树脂65份、甲基丙烯酸叔丁酯60份、羧甲基淀粉钠45份、聚铝硅氧烷25份、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺17份、十二烷基二甲基苄基氯化铵14份、三乙醇胺9份、丙烯酰基吗啉7份、硼砂5份、硫酸铁5份、没食子酸3份、木聚糖酶3份、黄孢原毛平革菌菌粉2份、亚硫酸氢钠4份、双-3-三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物4份；（1）将脲醛树脂、甲基丙烯酸叔丁酯、羧甲基淀粉钠、聚铝硅氧烷、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺、十二烷基二甲基苄基氯化铵加入质量9倍的无水乙醇，在88℃下超声处理47min，超声功率为850W，得超声处理混合物；（2）将硼砂、硫酸铁充分混合，先于90℃下干燥6h，再于475℃下煅烧2h，得煅烧处理混合物；（3）将超声处理混合物与煅烧处理混合物混合，加入球磨机，再加入三乙醇胺，混合均匀后球磨至细度小于35μm，得球磨混合物；（4）向球磨混合物中加入丙烯酰基吗啉、亚硫酸氢钠、双-3-三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物，混合均匀后微波处理20min，其中微波频率为2250MHz，微波功率为60W，随后加入反应釜中，升温至165℃，以350rpm的转速搅拌30min，冷却至室温后加入没食子酸、木聚糖酶、黄孢原毛平革菌菌粉，得中间混合物；（5）按照每克中间混合物喷洒蒸馏水0.1ml的标准进行喷洒操作，然后加入造粒机进行造粒，粒径为2mm，再将造粒所得颗粒在烘箱中低温干燥，干燥温度为45℃，干燥时间为90min，出料后得成品处理剂。制得的适用于食品工业污水的处理剂的使用效果测试结果如表1所示。实施例3按照重量份称取脲醛树脂70份、甲基丙烯酸叔丁酯65份、羧甲基淀粉钠50份、聚铝硅氧烷30份、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺19份、十二烷基二甲基苄基氯化铵16份、三乙醇胺10份、丙烯酰基吗啉8份、硼砂6份、硫酸铁6份、没食子酸4份、木聚糖酶4份、黄孢原毛平革菌菌粉3份、聚氧乙烯5份、3-四甲基铵四氟硼酸盐5份；（1）将脲醛树脂、甲基丙烯酸叔丁酯、羧甲基淀粉钠、聚铝硅氧烷、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺、十二烷基二甲基苄基氯化铵加入质量10倍的无水乙醇，在90℃下超声处理50min，超声功率为900W，得超声处理混合物；（2）将硼砂、硫酸铁充分混合，先于95℃下干燥6h，再于500℃下煅烧2h，得煅烧处理混合物；（3）将超声处理混合物与煅烧处理混合物混合，加入球磨机，再加入三乙醇胺，混合均匀后球磨至细度小于35μm，得球磨混合物；（4）向球磨混合物中加入丙烯酰基吗啉、聚氧乙烯、3-四甲基铵四氟硼酸盐，混合均匀后微波处理20min，其中微波频率为2250MHz，微波功率为60W，随后加入反应釜中，升温至180℃，以350rpm的转速搅拌35min，冷却至室温后加入没食子酸、木聚糖酶、黄孢原毛平革菌菌粉，得中间混合物；（5）按照每克中间混合物喷洒蒸馏水0.1ml的标准进行喷洒操作，然后加入造粒机进行造粒，粒径为2mm，再将造粒所得颗粒在烘箱中低温干燥，干燥温度为50℃，干燥时间为90min，出料后得成品处理剂。制得的适用于食品工业污水的处理剂的使用效果测试结果如表1所示。实施例4按照重量份称取脲醛树脂70份、甲基丙烯酸叔丁酯55份、羧甲基淀粉钠50份、聚铝硅氧烷20份、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺19份、十二烷基二甲基苄基氯化铵12份、三乙醇胺10份、丙烯酰基吗啉6份、硼砂6份、硫酸铁4份、没食子酸4份、木聚糖酶2份、黄孢原毛平革菌菌粉3份、过氧化苯甲酰3份、3-四甲基铵四氟硼酸盐5份；（1）将脲醛树脂、甲基丙烯酸叔丁酯、羧甲基淀粉钠、聚铝硅氧烷、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺、十二烷基二甲基苄基氯化铵加入质量8倍的无水乙醇，在90℃下超声处理45min，超声功率为900W，得超声处理混合物；（2）将硼砂、硫酸铁充分混合，先于85℃下干燥6h，再于500℃下煅烧2h，得煅烧处理混合物；（3）将超声处理混合物与煅烧处理混合物混合，加入球磨机，再加入三乙醇胺，混合均匀后球磨至细度小于35μm，得球磨混合物；（4）向球磨混合物中加入丙烯酰基吗啉、过氧化苯甲酰、3-四甲基铵四氟硼酸盐，混合均匀后微波处理20min，其中微波频率为2250MHz，微波功率为60W，随后加入反应釜中，升温至150℃，以350rpm的转速搅拌35min，冷却至室温后加入没食子酸、木聚糖酶、黄孢原毛平革菌菌粉，得中间混合物；（5）按照每克中间混合物喷洒蒸馏水0.1ml的标准进行喷洒操作，然后加入造粒机进行造粒，粒径为2mm，再将造粒所得颗粒在烘箱中低温干燥，干燥温度为40℃，干燥时间为90min，出料后得成品处理剂。制得的适用于食品工业污水的处理剂的使用效果测试结果如表1所示。对比例1按照重量份称取脲醛树脂65份、甲基丙烯酸叔丁酯60份、羧甲基淀粉钠45份、聚铝硅氧烷25份、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺17份、十二烷基二甲基苄基氯化铵14份、三乙醇胺9份、丙烯酰基吗啉7份、硼砂5份、硫酸铁5份、木聚糖酶3份、黄孢原毛平革菌菌粉2份、亚硫酸氢钠4份、双-3-三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物4份；（1）将脲醛树脂、甲基丙烯酸叔丁酯、羧甲基淀粉钠、聚铝硅氧烷、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺、十二烷基二甲基苄基氯化铵加入质量9倍的无水乙醇，在88℃下超声处理47min，超声功率为850W，得超声处理混合物；（2）将硼砂、硫酸铁充分混合，先于90℃下干燥6h，再于475℃下煅烧2h，得煅烧处理混合物；（3）将超声处理混合物与煅烧处理混合物混合，加入球磨机，再加入三乙醇胺，混合均匀后球磨至细度小于35μm，得球磨混合物；（4）向球磨混合物中加入丙烯酰基吗啉、亚硫酸氢钠、双-3-三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物，混合均匀后微波处理20min，其中微波频率为2250MHz，微波功率为60W，随后加入反应釜中，升温至165℃，以350rpm的转速搅拌30min，冷却至室温后加入木聚糖酶、黄孢原毛平革菌菌粉，得中间混合物；（5）按照每克中间混合物喷洒蒸馏水0.1ml的标准进行喷洒操作，然后加入造粒机进行造粒，粒径为2mm，再将造粒所得颗粒在烘箱中低温干燥，干燥温度为45℃，干燥时间为90min，出料后得成品处理剂。制得的适用于食品工业污水的处理剂的使用效果测试结果如表1所示。对比例2按照重量份称取脲醛树脂70份、甲基丙烯酸叔丁酯55份、羧甲基淀粉钠50份、聚铝硅氧烷20份、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺19份、十二烷基二甲基苄基氯化铵12份、三乙醇胺10份、丙烯酰基吗啉6份、硫酸铁4份、没食子酸4份、黄孢原毛平革菌菌粉3份、过氧化苯甲酰3份、3-四甲基铵四氟硼酸盐5份；（1）将脲醛树脂、甲基丙烯酸叔丁酯、羧甲基淀粉钠、聚铝硅氧烷、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺、十二烷基二甲基苄基氯化铵加入质量8倍的无水乙醇，在90℃下超声处理45min，超声功率为900W，得超声处理混合物；（2）将硫酸铁先于85℃下干燥6h，再于500℃下煅烧2h，得煅烧处理混合物；（3）将超声处理混合物与煅烧处理混合物混合，加入球磨机，再加入三乙醇胺，混合均匀后球磨至细度小于35μm，得球磨混合物；（4）向球磨混合物中加入丙烯酰基吗啉、过氧化苯甲酰、3-四甲基铵四氟硼酸盐，混合均匀后微波处理20min，其中微波频率为2250MHz，微波功率为60W，随后加入反应釜中，升温至150℃，以350rpm的转速搅拌35min，冷却至室温后加入没食子酸、黄孢原毛平革菌菌粉，得中间混合物；（5）按照每克中间混合物喷洒蒸馏水0.1ml的标准进行喷洒操作，然后加入造粒机进行造粒，粒径为2mm，再将造粒所得颗粒在烘箱中低温干燥，干燥温度为40℃，干燥时间为90min，出料后得成品处理剂。制得的适用于食品工业污水的处理剂的使用效果测试结果如表1所示。将实施例1-4和对比例1-2的适用于食品工业污水的处理剂分别对食品加工污水（COD、BOD、SS、氨氮值分别为695mg/L、280mg/L、98mg/L、45mg/L）处理后测定污水的COD、BOD、SS、氨氮这几项指标，结果显示完全达到一级A排放标准。表1 COD（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）氨氮（mg/L）实施例1286.45.12.8实施例2215.03.82.2实施例3235.24.02.5实施例4256.24.52.7对比例1357.96.73.4对比例2468.27.33.6本发明的适用于食品工业污水的处理剂以脲醛树脂、甲基丙烯酸叔丁酯、羧甲基淀粉钠为主要成分，通过加入聚铝硅氧烷、高氮聚异丁烯丁二酰亚胺、十二烷基二甲基苄基氯化铵、三乙醇胺、丙烯酰基吗啉、硼砂、硫酸铁、没食子酸、木聚糖酶、黄孢原毛平革菌菌粉、引发剂、偶联剂，辅以超声处理、高温煅烧、混合球磨、高温搅拌、喷洒造粒、低温干燥等工艺，使得制备而成的处理剂可以显著降低食品加工污水的COD、BOD、SS、氨氮值，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的适用于食品工业污水的处理剂原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3