[发明专利]一种污水处理剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种污水处理剂，以重量份计，包括10‑20份蜂窝形多孔状碳纤维/纳米氧化锆复合材料、10‑15份聚多巴胺修饰坡缕石材料、15‑30份多孔沸石粉、13‑18份聚合氯化铝。本发明还公开了该污水处理剂的制备方法。本发明制得的污水处理剂比表面积大，活性高，吸附能力强，可有效除去废水中的污染物。该污水处理剂的制备方法简单，条件温和，制得的污水处理剂分散性好，对水体二次污染。

技术领域：

本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种污水处理剂及其制备方法。

背景技术：

目前，水污染对发展中国家来说是一个非常严重的问题。我国政府提出经济可持续发展，污水的处理受到了高度的重视。污水的成分主要包括有机污染物、毒性污染物、放射性污染物和油类污染物。污水可以分为：工业污水、农业污水和城市污水。其中工业污水污染范围广，污染物种类多、浓度大、危害大、防治难。工业污水处理的方法有化学法，物理法，生物法等。污水处理研究的重点是寻找储量丰富、廉价、性能优异的水处理剂。

中国专利CN201510587822.9公开一种高效污水处理剂，含有聚合三氯化铁、过硫酸钾、硫酸铝、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺和膨润土，按重量百分含量计为：聚合三氯化铁20-30％、过硫酸钾15-25％、硫酸铝5-15％、聚丙烯酰胺20-35％、聚乙烯亚胺10-25％、余量水。中国专利CN201510443175.4公开了一种高效多用污水处理剂及应用其处理污水的方法，所述高效多用污水处理剂的原料为：城市污水处理厂活性污泥、蒙脱石、松科植物废弃物、浓硫酸、生石灰、聚合磷酸铝和/或聚合硫酸铝、聚合硫酸铁；本发明原料来源广泛、成本低；其可通过城市污水处理厂活性污泥与松科植物废弃物以及酸化后的蒙脱石在微波作用下复合得到主原料，再将主原料与生石灰、聚合磷酸铝和/或聚合硫酸铝、聚合硫酸铁依次进行混合，即可得到高效多用污水处理剂。由上述现有技术可知，目前用于污水处理的处理剂主要是依靠吸附、络合沉淀以及离子交换来处理污水；找到一种吸附能力强，对污水无二次污染的污水处理剂是处理污水的关键。

发明内容：

本发明要解决的技术问题之一是，针对现有技术的不足，提供一种污水处理剂，该污水处理剂比表面积大，活性高，吸附能力强，可有效除去废水中的污染物。

本发明要解决的技术问题之二是，针对现有技术的不足，提高一种污水处理剂的制备方法，该方法操作简单，条件温和，制得的污水处理剂分散性好，对水体二次污染。

为解决上述第一个技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种污水处理剂，其特征在于，以重量份计，包括10-20份蜂窝形多孔状碳纤维/纳米氧化锆复合材料、10-15份聚多巴胺修饰坡缕石材料、15-30份多孔沸石粉、13-18份聚合氯化铝。

为解决上述第二个技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚丙烯腈、聚乙二醇溶于DMF中制得纺丝液；将上述纺丝液采用静电纺丝工艺进行纺丝；然后将纺丝得到的纤维置于水溶液中进行搅拌处理，制得多孔纤维；

(2)将异丙醇锆溶于异丙醇中，然后超声条件下缓慢滴加质量浓度为20％的氨水溶液，滴加结束后进行间断超声处理，之后在室温下进行陈化处理10-20h，并加入上述制得的多孔纤维，-10～-5℃下冷冻干燥10-20h后置于马弗炉内煅烧，制得蜂窝形多孔状碳纤维/纳米氧化锆复合材料；

(3)将坡缕石研磨过200目筛后加入到1mol/L盐酸溶液中搅拌处理30-50min，之后过滤干燥，制得粗化坡缕石；制备浓度为0.01mol/L的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液，pH为8.5-10，然后加入粗化坡缕石、盐酸多巴胺，室温下连续剧烈搅拌处理3-5h，之后过滤，将固体进行干燥处理，制得聚多巴胺修饰坡缕石材料；