造纸废水处理剂的制作方法

文档序号:12898549阅读:497来源:国知局

本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种造纸废水处理剂。



背景技术:

造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程,制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。这两项工艺都排出大量废水,制浆产生的废水,污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中污染物浓度很高,bod高达5~40g/l,含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。

造纸工业污染严重,污水排放量大,每生产1t浆就会产生80m3污水。现已检测到的造纸废水中有机污染物就有300多种,造纸工业已成为全球第六大污染产业。现有的造纸厂废水处理方法中,有采用在沉淀池中加入0.1%的聚氯化铝,使污水产生絮凝、沉淀。因聚氯化铝价格较高,污水处理成本较高,且处理效果不理想,仍达不到排放要求。还有的采用聚合铁盐、碱性物料、聚丙烯酰胺等为主要原料按照一定比例加到造纸废水中,通过破解黑液的粘度及分子结构,使造纸黑液中的木质素、半纤维素、二氧化硅等成分进行降解、沉析,水渣分离。此法能使上层水的cod去除80%,但沉渣不能综合利用。

现有的造纸废水处理剂存在处理成本较高、性能不稳定的缺点,处理效果有待提高。



技术实现要素:

本发明提出一种造纸废水处理剂,该处理剂性能稳定,能够有效去除造纸废水中的污染物。

本发明的技术方案是这样实现的:

一种造纸废水处理剂,按照重量份数计算,包括以下组分:

聚合硫酸铝40~60份、聚丙烯酰胺1~3份、淀粉黄原酸酯10~20份、改性硅藻土15~30份、壳聚糖6~12份、海泡石粉2~5份、醋酸纤维素4~8份及二硫代氨基甲酸盐1~3份,所述改性硅藻土主要由硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁制备而成。

优选地,所述改性硅藻土的制备方法具体为:

1)将硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁混匀后研磨成均一的混合粉末;

2)向混合粉末中加醇水溶液并搅拌,形成糊状物,用氨水溶液调ph值至8~10;

3)将步骤2)糊状物干燥后研磨,于500~600℃焙烧2~4h,即可。

优选地,按照重量比计算,硅藻土:氧化石墨烯:铁粉:硫酸亚铁=80~90:2~6:1~3:2~5。

优选地,醇水溶液溶液中醇的体积浓度为10~30%。

优选地,按照重量份数计算,包括以下组分:

聚合硫酸铝52份、聚丙烯酰胺2份、淀粉黄原酸酯16份、改性硅藻土21份、壳聚糖8份、海泡石粉4份、醋酸纤维素6份及二硫代氨基甲酸盐2份。

优选地,按照重量份数计算,包括以下组分:

聚合硫酸铝40份、聚丙烯酰胺1份、淀粉黄原酸酯20份、改性硅藻土15份、壳聚糖6份、海泡石粉5份、醋酸纤维素4份及二硫代氨基甲酸盐1份。

本发明的造纸废水处理剂的制备方法只需将上述组分混合均匀即可。

聚合硫酸铝是复合型高分子聚合物,分子结构庞大,吸附能力强,净水效果优于所有传统的无机净水剂。投入原水后形成的絮凝体大,沉淀速度快,活性高,过滤性好。且对各种原水的适应性强,对水的ph值影响极小。

淀粉黄原酸酯(1sx),是一种重金属高效脱除剂,能与许多重金属离子生成络合物,当浓度低于100毫克/升的重金属溶液,用1sx作脱除剂处理的效果很好。

硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,主要成分是sio2,具有轻质多孔,比表面积大、化学稳定性高等特点,通常其颗粒表面带有电荷,因此可用于吸附各种金属离子、有机化合物及高分子聚合物等,且吸附性能良好。主要由硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁制备而成的改性硅藻土,氧化石墨烯高温焙烧情况下与硅藻土里面的si发生化学反应,产生微电解作用,使废水中难降解的大分子有机物质分解成小分子或易降解有机物,有效的提高了水处理剂对水体的净化能力。在降解废水过程中水处理剂反应产生的fe3+、fe2+及其形成的水合物具有很强的吸附与絮凝作用,从而进一步净化水体。

壳聚糖来源广泛、无二次污染、无味、耐碱、耐热、耐腐蚀等特点,并且在壳聚糖线形分子链上含有多个羟基和氨基,可与金属离子m2+螯合成稳定的内络盐,使之可去除水中多种有害金属离子。

本发明的有益效果:

本发明的造纸废水处理剂,通过上述原料复配,发挥协调作用,不仅能够可持续处理浓度均较高的造纸废水,同时使处理后的造纸废水cod、bod以及ss量明显降低,处理后的水质可反复循环利用。

具体实施方式

实施例1

改性硅藻土的制备方法具体为:

1)将硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁混匀后研磨成均一的混合粉末,其中硅藻土:氧化石墨烯:铁粉:硫酸亚铁的质量之比为87:5:2:5;

2)向混合粉末中加体积浓度为30%的醇水溶液并搅拌,形成糊状物,用氨水溶液调ph值至8;

3)将步骤2)糊状物干燥后研磨,于560℃焙烧3h,即可。

实施例2

改性硅藻土的制备方法具体为:

1)将硅藻土、氧化石墨烯、铁粉与硫酸亚铁混匀后研磨成均一的混合粉末,其中硅藻土:氧化石墨烯:铁粉:硫酸亚铁的质量之比为80:5:3:2;

2)向混合粉末中加体积浓度10%的醇水溶液并搅拌,形成糊状物,用氨水溶液调ph值至10;

3)将步骤2)糊状物干燥后研磨,于600℃焙烧4h,即可。

实施例3

一种造纸废水处理剂,按照重量份数计算,包括以下组分:

聚合硫酸铝52份、聚丙烯酰胺2份、淀粉黄原酸酯16份、实施例1的改性硅藻土21份、壳聚糖8份、海泡石粉4份、醋酸纤维素6份及二硫代氨基甲酸盐2份。

实施例4

一种造纸废水处理剂,按照重量份数计算,包括以下组分:

聚合硫酸铝40份、聚丙烯酰胺1份、淀粉黄原酸酯20份、实施例2的改性硅藻土15份、壳聚糖6份、海泡石粉5份、醋酸纤维素4份及二硫代氨基甲酸盐1份。

实施例5

一种造纸废水处理剂,按照重量份数计算,包括以下组分:

聚合硫酸铝60份、聚丙烯酰胺3份、淀粉黄原酸酯10份、实施例2的改性硅藻土30份、壳聚糖12份、海泡石粉2份、醋酸纤维素8份及二硫代氨基甲酸盐3份

实施例6

一种造纸废水处理剂,按照重量份数计算,包括以下组分:

聚合硫酸铝46份、聚丙烯酰胺1份、淀粉黄原酸酯17份、实施例1的改性硅藻土21份、壳聚糖10份、海泡石粉2份、醋酸纤维素4份及二硫代氨基甲酸盐1份。

试验例

将本发明各实施例的造纸废水处理剂处理废水,结果见表1。

表1废水中有害物质去除率情况

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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