[发明专利]一种环保型污水处理剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种环保型污水处理剂及其制备方法。

背景技术

化工废水就是在化工生产中排放出的工艺废水、冷却水、废弃洗涤水、设备及场地冲洗水等废水。这些废水如果不经过处理而排放，会造成水体的不同性质和不同程度的污染，从而危害人类的健康，影响工农业的生产。化工废水的基本特征是：水质成分复杂，副产物多，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度；废水中污染物含量高，这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的；有毒有害物质多，精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的。如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等；生物难降解物质多，B/C比低，可生化性差；废水色度高。

针对此类废水无论是物理处理，生化处理还是化学处理都具有各自的局限性，化学法成本费用较高；生化处理因废水的毒性而受限。随着新环保法、“大气十条”、“水十条”、《城镇排水与污水处理条例》的实施就是要解决污水直排等瓶颈问题，将水环境保护作为城市发展的刚性约束。现如今，废水排放标准日益严格，根据吸附混凝处理废水成本低，出水可达标排放的特点，提出了一种环保型污水处理剂。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种无毒性、对操作人员影响小，适用于各类工业污水，处理效果好，其中尤以对化工废水效果最为突出，并且处理后无二次污染问题的环保型污水处理剂及其制备方法。

本发明的技术方案：一种环保型污水处理剂，按重量份，包括以下组分：

椰壳炭30~80份；

竹炭30~80份；

蛋白石页岩10~20份；

蒙脱石5~12份；

沸石10~20份；

水镁石10~20份；

聚硅硫酸铁20~30份；

聚合双酸铝铁25~45份。

本发明的污水处理剂中具有针对不同类型污染物的组分，所用组分包括天然的微孔(椰壳炭，沸石)，中孔（蛋白石页岩，水镁石，蒙脱石）以及大孔（竹炭）结构的物质。炭素材料（椰壳炭和竹炭）与硅酸盐孔材料（蛋白石页岩，蒙脱石）进行结合，各个物质之间相互协同，尤其是竹炭和椰壳炭分别与聚合双酸铝铁和聚硅硫酸铁之间的协同作用，一方面聚合双酸铝铁与聚硅硫酸铁通过压缩双电层，在污水中形成絮体，改善矾花结构；另一方面，由于竹炭和椰壳炭具有巨大的比表面积和较强的表面吸附功能，可以迅速吸附水中的脱稳胶体，并且水镁石和沸石提高了材料表面含氧官能团的含量，增强对水中可溶极性物质的吸附能力，并且对废水中氨氮的去除有一定作用。

优选地，所述椰壳炭使用硝酸溶液，硝酸锌溶液或氢氧化钠溶液改性后得到；所述蒙脱石经预处理后使用氨水改性后得到；所述沸石经预处理后使用LaCl₃或者HClO改性后得到。

对蒙脱石进行改性，使蒙脱石矿物的晶体结构发生改变，增加吸附活性中心，更有利于吸附；对沸石进行有机酸改性，使得半径小的H⁺取代了沸石矿物中原有的半径大的钠离子，钙离子等，使孔道有效拓宽。利用氯化镧对天然沸石进行改性后，会在沸石表面生成氢氧化物和氧化物，在表面由于离子配位不饱和，会在溶液中形成羟基化表面，易于溶液中的阴阳离子形成络合物，从而达到去除的效果；对椰壳炭表面的官能团进行氧化处理，提高了含氧官能团含量，增加了材料的亲水性，更容易吸附极性物质。

为了提高本发明的污水处理剂的净水效果，优选的，各组分的重量配比为：椰壳炭35~45份，竹炭65~75份，蛋白石页岩10~20份，沸石10~15份，蒙脱石5~12份，水镁石10~20份，聚合双酸铝铁25~35份，聚硅硫酸铁25~30份。

进一步优选的，各组分的重量配比为：椰壳炭38~42份，竹炭68~72份，蛋白石页岩13~17份，沸石10~15份，蒙脱石6~10份，水镁石10~15份，聚合双酸铝铁28~32份。聚硅硫酸铁20~25份

为了减少竹炭的用量，同时保证具有较好的净水效果，优选的，各组分的重量配比为：椰壳炭45~55份，竹炭55~65份，蛋白石页岩10~20份，沸石10~15份，蒙脱石5~12份，水镁石16~20份，聚硅硫酸铁23~28份，聚合双酸铝铁30~40份。