[发明专利]一种复合废水处理药剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合废水处理药剂及其制备方法，属于再生水处理技术领域。本发明制备的水处理药剂通过碳纳米管对活性炭体系的修饰，增加了药剂的比表面积，强化了孔隙结构，加强了吸附和静电等作用，实现对污染物的快速富集；通过多金属氧酸盐（POM）所结合的Co、Fe离子对负载的过硫酸盐起到催化作用，结合过氧化氢的使用，进一步促进硫酸根自由基和羟基自由基的产生，形成活化过硫酸盐的高级氧化作用，实现对富集的污染物进行高效氧化降解。本发明制备的水处理药剂具有氧化和吸附功能，能够有效的除磷，脱色，去COD。

技术领域

本发明涉及一种多金属氧酸盐POM和碳纳米管修饰活性炭粉的复合废水处理药剂及其制备方法，属于再生水处理技术领域。

背景技术

随着我国人民生活水平的不断提高，工业规模和工业类型的不断扩大化，生产生活所产生的废水体量和种类不断增加。尤其是石油、化工、印染、纺织、皮革等行业的扩大带来了废水排放量的增加，并且废水成分多样，物理化学性质复杂。不少工业废水同时具有着高COD、高色度、重金属含量高、可生化性差等的特点，使得很多的生物法无法成功的应用于这类工业废水的处理。对于这类废水而言，很多采用化学氧化预处理提高可生化性，或对于尾水进行深度处理来达到排放的要求。

目前不管是预处理还是尾水的深度处理，使用较多的就是Fenton氧化，臭氧氧化等技术。然而这些技术有的过程复杂，条件苛刻，如Fenton的使用需要添加两种药剂，同时对于pH具有严格的要求；有的设备昂贵，如臭氧发生器等。而一些使用简单，效果显著的水处理药剂的研发受到广泛的关注。水处理药剂的使用成为物化处理的重要一环。水处理药剂的使用目的是达到去除COD、氨氮和重金属离子，同时也起到脱色等作用。然而，由于各种废水的水质特点差距较大，因此对于所需的水处理药剂的成分需求各有不同，独自所需达到各自的用途。这样的水处理药剂虽然处理效果好，但功能比较单一，实现不了多种废水的净化功能，因此也难以进一步推广。另一方面，大部分的药剂所发挥作用的还是其中所含有的强氧化性的成分，各作用机制无法有效的协同合作，只是单独的发挥其各自的作用，因此作用效果有限。中国专利“水处理除污染复合药剂”(申请号：200410043954.7；公开日：2006年4月26日)是利用高铁酸盐、高猛酸盐等和一些特殊粘土结合，发挥高铁酸盐和高猛酸盐等氧化剂的氧化性能氧化污染物，之后药剂中特殊粘土成分和铁离子等物质实现絮凝和吸附卷扫作用达到去除的目的。但是该药剂中的成分虽然结合在一起，但协同作用不明显，氧化与吸附没有有机的结合在一起，药剂中的氧化性物质较为单一，持续性差，氧化能力有限，对于含有较难氧化处理的污染物废水应用能力有限。中国专利“有机污水处理复合药剂”(申请号：201310572325.2；公开日：2015年5月20日)也是利用高铁酸盐等的强氧化性对污染物进行氧化去除，同时药剂中所含有的活性炭成分能够起到吸附污染物的作用，并且一些铁盐也能起到混凝沉淀的作用，但是该药剂似乎只是几种关键作用物质的简单混合，各自发挥作用，不能起到联合之后更好的效果，并且，该药剂需要根据水质的不同进行配比制作，过程复杂且不及时，难以推广使用。因此，开发具有作用效果强、持续性好、多重效果有机结合的水处理药剂已经成为环保水处理技术领域的迫切需求。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种POM和碳纳米管修饰活性炭粉的复合废水处理药剂及其制备方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种复合废水处理药剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)：称取二水合钨酸钠和磷酸氢二钠溶解于水中，在60～80℃下搅拌蒸发直至开始出现结晶膜，得到溶液A；

步骤(2)：边搅拌边向溶液A中加入一定体积的盐酸，并依次加入次氯酸钠、硝酸钴、过硫酸钾，在60～80℃的水浴上搅拌反应，得到溶液B；