[发明专利]一种重金属污水处理剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种重金属污水处理剂及其制备方法，包括以下重量份的原料：胡敏素10‑20，氢氧化钠10‑20、高分子絮凝剂0.5‑2、羧甲基壳聚糖10‑20、2，3‑环氧丙基三甲基氯化铵5‑10、氧化镁粉5‑20、三巯基三嗪三钠盐3‑5、环氧乙烷5‑10、三乙醇胺5‑10、膦基聚马来酸酐5‑10、改性聚羧酸盐5‑15、活性炭10‑15。本发明对工业生产副产物胡敏素进行改性，并与2，3‑环氧丙基三甲基氯化铵、三巯基三嗪三钠盐、改性聚羧酸盐和膦基聚马来酸酐进行复配，发挥协同作用，去除水中大量的重金属离子，同时能够减少结垢与缓蚀。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种重金属污水处理剂及其制备方法。

背景技术

重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属（如含镉、镍、汞、锌等）废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。处理方法是首先改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属，在生产地点就地处理（如不排出生产车间）常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理。

废水中的重金属是各种常用方法不能分解破坏的，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如，经化学沉淀处理后，废水中的重金属从溶解的离子状态转变成难溶性化合物而沉淀下来，从水中转移到污泥中；经离子交换处理后，废水中的金属离子转移到离子交换树脂上；经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。总之，重金属废水经处理后形成两种产物，一是基本上脱除了重金属的处理水，一是重金属的浓缩产物。重金属浓度低于排放标准的处理水可以排放；如果符合生产工艺用水要求，最好回用。浓缩产物中的重金属大都有使用价值，应尽量回收利用；没有回收价值的，要加以无害化处理。

目前，世界各国重金属废水处理方法主要有三类：第一类是肺水肿重金属离子通过发生化学反应除去的方法，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法、化学还原法和高分子中心舒捕集剂法等、第二类是使废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸附、浓缩、分离的方法、包括吸附、溶剂萃取、蒸发和凝固法、离子交换和膜分离等，第三类是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累富集等作用去除废水中重金属的方法，其中包括生物絮凝、生物化学法和植物生态修复等。

但是现有的重金属废水处理剂存在处理成本高、具有二次污染的缺点，处理效果有待提高。

胡敏素是糖类资源酸催化水解制备乙酰丙酸的主要副产物，这种副产物是一种低价值的碳基高聚物，由于具有常规溶剂的不溶解性，极大的限制了胡敏素的再次利用。现阶段胡敏素主要被用来直接燃烧发电，利用效率低，因此大量胡敏素的生成极大的降低了糖类资源的利用效率，如在纤维素水解过程中，胡敏素的碳选择性高达30-60%。

发明内容

本发明提出了一种重金属污水处理剂的制备方法，解决了现有污水处理剂成本高、胡敏素利用率低的问题。

实现本发明的技术方案是：一种重金属污水处理剂，包括以下重量份的原料：胡敏素10-20，氢氧化钠10-20、高分子絮凝剂0.5-2、羧甲基壳聚糖10-20、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵5-10、氧化镁粉5-20、三巯基三嗪三钠盐3-5、环氧乙烷5-10、三乙醇胺5-10、膦基聚马来酸酐5-10、改性聚羧酸盐5-15、活性炭10-15。

所述高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺。

所述改性聚羧酸盐为丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物。

所述的重金属污水处理剂的制备方法，步骤如下：

（1）将氢氧化钠配制成浓度为0.3-0.5mol/L的氢氧化钠溶液，将胡敏素加入到氢氧化钠溶液中，密闭反应后冷却，得到羧基-羟基改性胡敏素；