一种城市生活污水处理剂及污水处理工艺的制作方法

文档序号:18476171发布日期:2019-08-20 21:06阅读:176来源:国知局

本发明涉及污水处理技术领域,具体涉及一种城市生活污水处理剂及污水处理工艺。



背景技术:

污水通常是指受到一定污染的、来自生活和生产排出的废水,污水内含有的主要污染物包括有机污染物、耗氧污染物、厌氧污染物、植物污染物、有毒污染物、放射性污染物,等等。

生活污水主要是人类生活中使用的各种厨房用水、洗涤用水和卫生间用水所产生的排放水,多为无毒的无机盐类。人类生活过程中产生的污水,是水体的主要污染源之一。主要是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150-400l,其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等;也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵;无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下,易生恶臭物质。

申请号为201711248309.2的专利公开了一种微生物污水处理剂,由下述重量份的原料制备而成:沸石粉15-25份、活性炭25-35份、钾长石5-15份、月桂基三甲基溴化铵5-15份、硫酸镁5-15份、红平红球菌1-5份、黄孢原毛平革菌1-5份、酱油曲霉1-5份、硫杆菌1-5份、磷酸钾盐5-15份。

申请号为201711293531.4的专利公开了一种生活污水处理方法,包括以下步骤,s1、去除污水中大尺寸漂浮物和颗粒物;s2、加入氯化亚铁、双氧水,搅拌均匀,其中氯化亚铁的质量分数为2-4%,双氧水的质量分数为5-8%;s3、调节ph至8-9,加入羧基化石墨烯,45-55℃,超声30-60分钟,所述石墨烯与污水的质量比为2-5:100;s4、微波处理,除去沉淀物,完成污水处理;通过催化氧化还原反应和沉降反应,可有效降低污水中微小颗粒物和氨氮含量,避免污水排出导致河流湖泊富营养化。

申请号为201510587240.0的专利公开了一种印染污水处理剂,其主要由以下重量份比例的组分所制成:聚丙烯酸钠10份、淀粉5-25份、膨润土30-50份、硫酸铁5-15份、明矾5-15份、硫酸铝0.5-1.5份、活性炭1-9份、碱式氧化铝1-7份、硫酸亚铁0.5-1.5份、硝酸镍0.2-0.8份、壳聚糖10-20份、聚山梨酯0.02-0.08份。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种城市生活污水处理剂及污水处理工艺,解决污水量逐渐增多,现有污水处理剂污水处理效果不好的问题。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种城市生活污水处理剂,包括以下原料:聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硅酸钠、活性炭、沸石粉、消泡剂、表面活性剂、水。

进一步地,一种城市生活污水处理剂,由以下质量百分比的原料制备而成:聚合氯化铝8-10%、聚合硫酸铁18-20%、硅酸钠1-3%、活性炭5-9%、沸石粉4-6%、有机吸附絮凝剂6-8%、消泡剂0.5-1.5%、表面活性剂2-4%,余量为水。

聚合氯化铝是一种净水材料,无机高分子混凝剂,又被简称为聚铝,英文缩写为pac,由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。在形态上又可以分为固体和液体两种。固体按颜色不同又分为棕褐色、米黄色、金黄色和白色,液体可以呈现为无色透明、微黄色、浅黄色至黄褐色。主要特点:1、絮凝体成型快,活性好,抽滤性好。2、不需加碱性助剂,如遇潮解,其效果不变。3、适应ph值宽,适应性强,用途广泛。4、处理过的水中盐份少。5、能除去重金属及放射性物质对水的污染。6、有效成份高,便于储存,运输。

聚合硫酸铁简称pfs,形态性状是淡黄色无定型粉状固体,极易溶于水,10%(重量)的水溶液为红棕色透明溶液,吸湿性。聚合硫酸铁广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。本产品广泛应用于生活饮用水,工业循环水及化工、石油、矿山、造纸、印染、酿造、钢铁、煤气等行业工业废水的净化处理,对不同地区不同种类的水源均能达到理想的效果。聚合硫酸铁与其他无机絮凝剂相比具有以下特点:1、新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂;2、混凝性能优良,矾花密实,沉降速度快;3、净水效果优良,水质好,不含铝、氯及重金属离子等有害物质,亦无铁离子的水相转移,无毒、无害、安全可靠;4、除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻效果显著,去除水中cod、bod、重金属离子等功效显著;5、适应水体ph值范围宽为4-11,最佳ph值范围为6-9,净化后原水的ph值与总碱度变化幅度小,对处理设备腐蚀性小;6、对微污染、含藻类、低温低浊原水净化处理效果显著,对高浊度原水净化效果尤佳;7、投药量少,成本低廉,处理费用可节省20%-50%。

沸石由于内部有很多孔径、均匀的管状孔道和内表面积很大的孔穴,因而具有独特的吸附、筛分、交换阴阳离子以及催化性能。它能吸收水中氨态氮、有机物和重金属离子,能有效地降低池底硫化氢毒性,调节ph值,增加水中溶解氧,为浮游植物生长提供充足碳素,提高水体光合作用强度,同时也是一种良好的微量元素肥料。

所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或非离子型聚氨酯gemini表面活性剂。

所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷乳液消泡剂。

所述有机吸附絮凝剂为功能化瓜尔胶、功能化淀粉中的至少一种。进一步地,所述有机吸附絮凝剂为功能化瓜尔胶、功能化淀粉按质量比为1:(0.4-0.6)的混合物。

所述功能化瓜尔胶的制备方法为:将瓜尔胶9.5-10.5g、水1000-2000ml加入平底烧瓶中以转速为90-150r/min搅拌50-70min,再加入120-160g丙烯酰胺、0.7-1.3g2-二乙氨基氯乙烷盐酸盐、0.05-0.15g三氯化铈以转速为90-150r/min搅拌20-30min,接着使平底烧瓶中充满氮气30-50min饱和以除去水中溶解氧,然后水浴加热至温度为65-75℃,加入1.5-2.5g过硫酸钾保持温度为65-75℃以转速为90-150r/min搅拌反应3-5h,得到反应混合物;将体积分数为80-90%的乙醇水溶液加入反应混合物中使反应后的瓜尔胶沉淀,抽滤,然后用体积分数为80-90%的乙醇水溶液洗涤2-5次,在温度为50-60℃、绝对压强为0.01-0.02mpa真空干燥至含水率为5-11wt%,粉碎过40-50目筛,即得。

所述功能化淀粉的制备方法为:将500-1000g马铃薯淀粉在氮气氛围中以微波功率为300-500w、微波频率为2400-2500mhz进行微波处理4-7min,将微波处理后的马铃薯淀粉、三聚磷酸钠、柠檬酸、水按质量比为1:(0.01-0.03):(0.01-0.03):(15-25)混合,在温度为30-50℃以转速为100-300r/min搅拌3-7h,然后以转速为3000-9000r/min离心20-40min,弃上清液取沉淀真空干燥,得到预处理淀粉;将预处理淀粉加入预处理淀粉重量3-4倍的质量分数为20-25%的乙醇水溶液中以转速为100-300r/min搅拌10-30min,再加入预处理淀粉重量14-18倍的质量分数为3.4-3.8%的氢氧化钠水溶液,在转速为100-300r/min搅拌下以升温速率6-7℃/min加热至60-65℃,再加入预处理淀粉重量8.1-8.3%的环氧氯丙烷,保持温度为60-65℃以转速为100-300r/min搅拌反应4-6h,然后加入预处理淀粉重量5-5.5%的n,n'-亚甲基双丙烯酰胺保持温度为60-65℃以转速为100-300r/min搅拌反应2.5-3h,最后在温度为50-60℃、绝对压强为0.01-0.02mpa真空干燥至含水率为5-11wt%,粉碎过40-50目筛,即得。

上述城市生活污水处理剂,由以下方法制备而成:按质量百分比称取各原料:聚合氯化铝8-10%、聚合硫酸铁18-20%、硅酸钠1-3%、活性炭5-9%、沸石粉4-6%、有机吸附絮凝剂6-8%、消泡剂0.5-1.5%、表面活性剂2-4%,余量为水;将聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硅酸钠、消泡剂、表面活性剂加入水中在温度为20-30℃以转速为100-300r/min搅拌10-20min,再加入活性炭、沸石粉、有机吸附絮凝剂在温度为20-30℃以转速为100-300r/min搅拌5-10min,得到混合物;将混合物在温度为35-45℃、绝对压强为0.01-0.02mpa真空干燥至含水率为5-11wt%,粉碎过40-50目筛,即得。

本发明还提供一种污水处理工艺,将城市生活污水处理剂撒入城市生活污水中搅拌混合后沉降即可。

本发明的有益效果是:

本发明城市生活污水处理剂,原料来源广泛,活性炭具有较强的吸附作用可有效吸附水体中的无机盐,聚合氯化铝和聚合硫酸铁具有较强的絮凝作用,可显著降低污水中的悬浮物与小颗粒,制备工艺简单,使用方法简单,具有很好的吸附、絮凝和沉淀作用,污水处理效率高,是一种性能非常稳定的综合性污水处理用药剂。本发明污水处理工艺简单、高效,对水体中总氮、总磷、氨氮、cod、bod、ss均有优异的去除效果,不会造成二次污染。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

使用材料介绍如下:

非离子型聚氨酯gemini表面活性剂按照申请号为201610188278.5的中国专利中实施例二所示方法制备。

聚二甲基硅氧烷乳液消泡剂采用道康宁型号为afe-3168的消泡剂。

活性炭由广东韩研活性炭科技股份有限公司提供,种类:椰壳活性炭,粒度:200目。

沸石粉由灵寿县怡然矿产品加工厂提供,沸石种类:斜发沸石,颜色:绿色,粒度:200目。

硅酸钠由石家庄鸿运耐火材料有限公司提供,粒度:100目。

聚合硫酸铁由巩义市元杰净水材料有限公司提供,型号:yj-pfs21,目数:200目,有效物质含量:21wt%。

聚合氯化铝由巩义市万龙净水材料有限公司提供,货号:wl-1036,目数:14目,有效物质含量:30wt%。

马铃薯淀粉由西吉县万里淀粉有限公司提供,生粉。

三聚磷酸钠由江阴泰洋化工有限公司提供,产品等级:工业级,粒度:100目。

柠檬酸,cas号:77-92-9。

环氧氯丙烷,cas号:106-89-8。

n,n'-亚甲基双丙烯酰胺,cas号:110-26-9。

过硫酸钾,cas号:7727-21-1。

三氯化铈,cas号:7790-86-5。

丙烯酰胺,cas号:79-06-1。

2-二乙氨基氯乙烷盐酸盐,cas号:869-24-9。

瓜尔胶由北京瓜尔润科技股份有限公司提供,食品添加剂,hv高粘度(guaran-6)。

实施例1

城市生活污水处理剂,由以下质量百分比的原料制备而成:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水。

所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷乳液消泡剂。

所述有机吸附絮凝剂为功能化瓜尔胶。

所述功能化瓜尔胶的制备方法为:将瓜尔胶10g、去离子水1500ml加入5000ml平底烧瓶中以转速为120r/min搅拌60min,再加入140g丙烯酰胺、1.1g2-二乙氨基氯乙烷盐酸盐、0.1g三氯化铈以转速为120r/min搅拌30min,接着使平底烧瓶中充满氮气40min饱和以除去水中溶解氧,然后水浴加热至温度为70℃,加入2g过硫酸钾保持温度为70℃以转速为120r/min搅拌反应4h,得到反应混合物;将体积分数为80%的乙醇水溶液加入反应混合物中使反应后的瓜尔胶沉淀,所述体积分数为80%的乙醇水溶液、反应混合物的质量比为50:1,采用0.22μm聚四氟乙烯微孔滤膜抽滤得滤饼,将滤饼用体积分数为80%的乙醇水溶液洗涤3次,每次体积分数为80%的乙醇水溶液用量为滤饼重量的5倍,然后将洗涤后的滤饼在温度为55℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得功能化瓜尔胶。

上述城市生活污水处理剂,由以下方法制备而成:按质量百分比称取各原料:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水;将聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硅酸钠、消泡剂、表面活性剂加入去离子水中在温度为25℃以转速为150r/min搅拌15min,再加入活性炭、沸石粉、有机吸附絮凝剂在温度为25℃以转速为150r/min搅拌8min,得到混合物;将混合物在温度为40℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得城市生活污水处理剂。

一种污水处理工艺,将城市生活污水处理剂撒入城市生活污水中搅拌混合后沉降即可。

实施例2

城市生活污水处理剂,由以下质量百分比的原料制备而成:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水。

所述表面活性剂为非离子型聚氨酯gemini表面活性剂。

所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷乳液消泡剂。

所述有机吸附絮凝剂为功能化瓜尔胶。

所述功能化瓜尔胶的制备方法为:将瓜尔胶10g、去离子水1500ml加入5000ml平底烧瓶中以转速为120r/min搅拌60min,再加入140g丙烯酰胺、1.1g2-二乙氨基氯乙烷盐酸盐、0.1g三氯化铈以转速为120r/min搅拌30min,接着使平底烧瓶中充满氮气40min饱和以除去水中溶解氧,然后水浴加热至温度为70℃,加入2g过硫酸钾保持温度为70℃以转速为120r/min搅拌反应4h,得到反应混合物;将体积分数为80%的乙醇水溶液加入反应混合物中使反应后的瓜尔胶沉淀,所述体积分数为80%的乙醇水溶液、反应混合物的质量比为50:1,采用0.22μm聚四氟乙烯微孔滤膜抽滤得滤饼,将滤饼用体积分数为80%的乙醇水溶液洗涤3次,每次体积分数为80%的乙醇水溶液用量为滤饼重量的5倍,然后将洗涤后的滤饼在温度为55℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得功能化瓜尔胶。

上述城市生活污水处理剂,由以下方法制备而成:按质量百分比称取各原料:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水;将聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硅酸钠、消泡剂、表面活性剂加入去离子水中在温度为25℃以转速为150r/min搅拌15min,再加入活性炭、沸石粉、有机吸附絮凝剂在温度为25℃以转速为150r/min搅拌8min,得到混合物;将混合物在温度为40℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得城市生活污水处理剂。

一种污水处理工艺,将城市生活污水处理剂撒入城市生活污水中搅拌混合后沉降即可。

实施例3

城市生活污水处理剂,由以下质量百分比的原料制备而成:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水。

所述表面活性剂为非离子型聚氨酯gemini表面活性剂。

所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷乳液消泡剂。

所述有机吸附絮凝剂为功能化瓜尔胶。

所述功能化瓜尔胶的制备方法为:将瓜尔胶10g、去离子水1500ml加入5000ml平底烧瓶中以转速为120r/min搅拌60min,再加入140g丙烯酰胺以转速为120r/min搅拌30min,接着使平底烧瓶中充满氮气40min饱和以除去水中溶解氧,然后水浴加热至温度为70℃,加入2g过硫酸钾保持温度为70℃以转速为120r/min搅拌反应4h,得到反应混合物;将体积分数为80%的乙醇水溶液加入反应混合物中使反应后的瓜尔胶沉淀,所述体积分数为80%的乙醇水溶液、反应混合物的质量比为50:1,采用0.22μm聚四氟乙烯微孔滤膜抽滤得滤饼,将滤饼用体积分数为80%的乙醇水溶液洗涤3次,每次体积分数为80%的乙醇水溶液用量为滤饼重量的5倍,然后将洗涤后的滤饼在温度为55℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得功能化瓜尔胶。

上述城市生活污水处理剂,由以下方法制备而成:按质量百分比称取各原料:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水;将聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硅酸钠、消泡剂、表面活性剂加入去离子水中在温度为25℃以转速为150r/min搅拌15min,再加入活性炭、沸石粉、有机吸附絮凝剂在温度为25℃以转速为150r/min搅拌8min,得到混合物;将混合物在温度为40℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得城市生活污水处理剂。

一种污水处理工艺,将城市生活污水处理剂撒入城市生活污水中搅拌混合后沉降即可。

实施例4

城市生活污水处理剂,由以下质量百分比的原料制备而成:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水。

所述表面活性剂为非离子型聚氨酯gemini表面活性剂。

所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷乳液消泡剂。

所述有机吸附絮凝剂为功能化淀粉。

所述功能化淀粉的制备方法为:将600g马铃薯淀粉在氮气氛围中以微波功率为400w、微波频率为2450mhz进行微波处理6min,将微波处理后的马铃薯淀粉、三聚磷酸钠、柠檬酸、去离子水按质量比为1:0.015:0.015:20混合,在温度为40℃以转速为150r/min搅拌5h,然后以转速为6000r/min离心30min,弃上清液取沉淀在温度为55℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,得到预处理淀粉;将预处理淀粉加入预处理淀粉重量3.5倍的质量分数为23%的乙醇水溶液中以转速为150r/min搅拌15min,再加入预处理淀粉重量16倍的质量分数为3.6%的氢氧化钠水溶液,在转速为150r/min搅拌下以升温速率6.5℃/min加热至63℃,再加入预处理淀粉重量8.15%的环氧氯丙烷,保持温度为63℃以转速为150r/min搅拌反应5h,然后加入预处理淀粉重量5.25%的n,n'-亚甲基双丙烯酰胺保持温度为63℃以转速为150r/min搅拌反应3h,最后在温度为55℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得功能化淀粉。

上述城市生活污水处理剂,由以下方法制备而成:按质量百分比称取各原料:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水;将聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硅酸钠、消泡剂、表面活性剂加入去离子水中在温度为25℃以转速为150r/min搅拌15min,再加入活性炭、沸石粉、有机吸附絮凝剂在温度为25℃以转速为150r/min搅拌8min,得到混合物;将混合物在温度为40℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得城市生活污水处理剂。

一种污水处理工艺,将城市生活污水处理剂撒入城市生活污水中搅拌混合后沉降即可。

实施例5

城市生活污水处理剂,由以下质量百分比的原料制备而成:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水。

所述表面活性剂为非离子型聚氨酯gemini表面活性剂。

所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷乳液消泡剂。

所述有机吸附絮凝剂为功能化淀粉。

所述功能化淀粉的制备方法为:将马铃薯淀粉加入马铃薯淀粉重量3.5倍的质量分数为23%的乙醇水溶液中以转速为150r/min搅拌15min,再加入马铃薯淀粉重量16倍的质量分数为3.6%的氢氧化钠水溶液,在转速为150r/min搅拌下以升温速率6.5℃/min加热至63℃,再加入马铃薯淀粉重量8.15%的环氧氯丙烷,保持温度为63℃以转速为150r/min搅拌反应5h,然后加入马铃薯淀粉重量5.25%的n,n'-亚甲基双丙烯酰胺保持温度为63℃以转速为150r/min搅拌反应3h,最后在温度为55℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得功能化淀粉。

上述城市生活污水处理剂,由以下方法制备而成:按质量百分比称取各原料:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水;将聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硅酸钠、消泡剂、表面活性剂加入去离子水中在温度为25℃以转速为150r/min搅拌15min,再加入活性炭、沸石粉、有机吸附絮凝剂在温度为25℃以转速为150r/min搅拌8min,得到混合物;将混合物在温度为40℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得城市生活污水处理剂。

一种污水处理工艺,将城市生活污水处理剂撒入城市生活污水中搅拌混合后沉降即可。

实施例6

城市生活污水处理剂,由以下质量百分比的原料制备而成:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水。

所述表面活性剂为非离子型聚氨酯gemini表面活性剂。

所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷乳液消泡剂。

所述有机吸附絮凝剂为功能化瓜尔胶、功能化淀粉按质量比为1:0.5的混合物。

所述功能化淀粉的制备方法为:将600g马铃薯淀粉在氮气氛围中以微波功率为400w、微波频率为2450mhz进行微波处理6min,将微波处理后的马铃薯淀粉、三聚磷酸钠、柠檬酸、去离子水按质量比为1:0.015:0.015:20混合,在温度为40℃以转速为150r/min搅拌5h,然后以转速为6000r/min离心30min,弃上清液取沉淀在温度为55℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,得到预处理淀粉;将预处理淀粉加入预处理淀粉重量3.5倍的质量分数为23%的乙醇水溶液中以转速为150r/min搅拌15min,再加入预处理淀粉重量16倍的质量分数为3.6%的氢氧化钠水溶液,在转速为150r/min搅拌下以升温速率6.5℃/min加热至63℃,再加入预处理淀粉重量8.15%的环氧氯丙烷,保持温度为63℃以转速为150r/min搅拌反应5h,然后加入预处理淀粉重量5.25%的n,n'-亚甲基双丙烯酰胺保持温度为63℃以转速为150r/min搅拌反应3h,最后在温度为55℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得功能化淀粉。

所述功能化瓜尔胶的制备方法为:将瓜尔胶10g、去离子水1500ml加入5000ml平底烧瓶中以转速为120r/min搅拌60min,再加入140g丙烯酰胺、1.1g2-二乙氨基氯乙烷盐酸盐、0.1g三氯化铈以转速为120r/min搅拌30min,接着使平底烧瓶中充满氮气40min饱和以除去水中溶解氧,然后水浴加热至温度为70℃,加入2g过硫酸钾保持温度为70℃以转速为120r/min搅拌反应4h,得到反应混合物;将体积分数为80%的乙醇水溶液加入反应混合物中使反应后的瓜尔胶沉淀,所述体积分数为80%的乙醇水溶液、反应混合物的质量比为50:1,采用0.22μm聚四氟乙烯微孔滤膜抽滤得滤饼,将滤饼用体积分数为80%的乙醇水溶液洗涤3次,每次体积分数为80%的乙醇水溶液用量为滤饼重量的5倍,然后将洗涤后的滤饼在温度为55℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得功能化瓜尔胶。

上述城市生活污水处理剂,由以下方法制备而成:按质量百分比称取各原料:聚合氯化铝9%、聚合硫酸铁19%、硅酸钠2%、活性炭6%、沸石粉5%、有机吸附絮凝剂7.2%、消泡剂1%、表面活性剂3%,余量为去离子水;将聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硅酸钠、消泡剂、表面活性剂加入去离子水中在温度为25℃以转速为150r/min搅拌15min,再加入活性炭、沸石粉、有机吸附絮凝剂在温度为25℃以转速为150r/min搅拌8min,得到混合物;将混合物在温度为40℃、绝对压强为0.01mpa真空干燥至含水率为10wt%,粉碎过40目筛,即得城市生活污水处理剂。

一种污水处理工艺,将城市生活污水处理剂撒入城市生活污水中搅拌混合后沉降即可。

测试例1

将实施例的城市生活污水处理剂的cod去除性能、pb2+去除性能进行测试。具体结果见表1。

cod去除性能:将城市生活污水处理剂的分别加入从同一水体取的废水中(cod为490mg/l),城市生活污水处理剂加入量为1g/l(即每升水中加入1g城市生活污水处理剂),恒温搅拌,搅拌转速150转/分钟,搅拌温度25℃,沉降30min后用0.45μm聚四氟乙烯滤膜过滤即得净化水。对净化水按照gb11914-1989测试cod值。

对pb2+去除性能测试:(1)称取pb(no3)2,用蒸馏水溶解后定容,配制成pb2+浓度为500mg/l的pb(no3)2溶液,并滴加适量硝酸备用;(2)吸附实验:在250ml锥形瓶中,加入100ml上述pb(no3)2溶液,用稀硝酸和氢氧化钠调节ph值为5.0,得到混合液,混合液中pb2+浓度用c0(mg/l)表示,向混合液中加入城市生活污水处理剂,加入量为每升混合液加入1.8g城市生活污水处理剂,在温度为25℃、以200转/分钟的转速恒温搅拌30分钟,然后过0.45μm聚四氟乙烯滤膜,滤液用原子吸收分光光度计测其吸光度,计算滤液中剩余pb2+浓度c1(mg/l),并按以下公式计算30minpb2+的去除率。

pb2+去除率(%)=(c0-c1)/c0×100%。

pb2+浓度测定:使用型号为wxy-402c的原子吸收分光光度计,测试条件:灯电流:15ma,波长:283.3nm,狭缝:0.7nm,空气流量:0.38m3/h,乙炔流量:0.154m3/h,火焰高度:5mm。

表1:cod去除性能、pb2+去除性能测试结果表

测试例2

将实施例城市生活污水处理剂的亚甲基兰吸附性能进行测试。具体结果见表2。

亚甲基兰吸附值的测定:

首先用去离子水配置不同浓度的亚甲基兰溶液,用724微机型可见分光光度计(上海光学仪器厂)在波长665nm处,以去离子水为参比,用光程为10mm的石英比色皿,测定不同浓度的亚甲基兰试样的吸光度。对浓度和吸光度作图即得浓度校正曲线,曲线关系式为c=0.010407a,r=0.996,其中c为亚甲基兰的浓度,g/l;a为吸光度;r为相关系数。

将10mg城市生活污水处理剂试样放入装有12ml浓度为329mg/l亚甲基兰溶液的试管中,然后将试管置于恒温水浴槽中,在30℃恒温静置5小时,以使其达到吸附平衡。吸附平衡后,将溶液用0.45μm聚四氟乙烯滤膜过滤得到滤液,然后测定滤液的吸光度,再由亚甲基兰溶液的浓度校正曲线计算亚甲基兰的平衡浓度。亚甲基兰在城市生活污水处理剂上的平衡吸附量可由下式计算:qe=(c0-ce)×v/m,其中qe为平衡吸附量,c0为亚甲基兰溶液的初始浓度,ce是亚甲基兰溶液的平衡浓度,v为亚甲基兰溶液的体积,m是城市生活污水处理剂的质量。

表2:亚甲基兰吸附性能测试结果表

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