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一種基于天然礦石的復合高效污水處理劑及其制備方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201610106289.4

申請日:

2016.02.26

公開號:

CN105540703A

公開日:

2016.05.04

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):C02F 1/00申請日:20160226|||公開
IPC分類號: C02F1/00; C02F101/20(2006.01)N; C02F101/22(2006.01)N 主分類號: C02F1/00
申請人: 山東五洲檢測有限公司
發明人: 梁蔚蔚; 張長璐
地址: 273200 山東省濟寧市泗水縣泗河辦經濟開發區圣康路12號
優先權:
專利代理機構: 濟寧眾城專利事務所 37106 代理人: 李效寧
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610106289.4

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.01.23|||2016.06.01|||2016.05.04

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種基于天然礦石的復合高效污水處理劑及其制備方法,由高嶺石、鋁礦石、磷礦石、火山灰、蒙脫石、凸凹棒土、氧化鈣、乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質素、尿素和聚乙二醇硬脂酸酯制備而成,將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進行粉碎,過篩混合,加熱,冷卻后進行二次粉碎,過篩,將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中,進行三次粉碎,過篩,加水,微波加熱反應,保溫,冷卻后,依次加入剩下的原料,充分攪拌均勻,冷卻自然晾干,烘干即可。本發明污水處理劑原料來源廣泛、成本低,制備工藝簡單、成本低,應用其處理城市污水,處理后城市污水的排放質量遠超國家一級標準,且綜合處理池底部的城市污水處理廠活性污泥。

權利要求書

1.一種基于天然礦石的復合高效污水處理劑,其特征在于,由以下重量份的原料制備
而成:高嶺石24~28份,鋁礦石18~24份,磷礦石19~21份,火山灰22~24份,蒙脫石17~19
份,凸凹棒土12~14份,氧化鈣30~36份,乙氧基硅氧烷13~15份,聚丙烯酰胺14~16份,木
質素8~10份,尿素19~23份,聚乙二醇硬脂酸酯11~13份。
2.一種如權利要求1所述的基于天然礦石的復合高效污水處理劑的制備方法,其特征
在于,具體制備步驟如下:
(1)將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進行粉碎,過380~420目篩,得到相應的粉
末,備用;
(2)將上述的粉末進行混合,混合后的粉末在450~500℃的溫度下進行加熱,冷卻后進
行二次粉碎,過380~420目篩,得到混合粉末;
(3)將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中,進行三次粉碎,并過400~440
目篩,得到混合粉末;
(4)在步驟(3)中的混合粉末中加入水,微波加熱到80~90℃,反應24~30h,保溫6~
8h,微波加熱頻率為2000~3600MHz,冷卻后,依次加入乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質素、
尿素、聚乙二醇硬脂酸酯,充分攪拌均勻;
(5)將步驟(4)中得到的混合物冷卻,自然晾干后,在56~60℃下烘干即可。

說明書

一種基于天然礦石的復合高效污水處理劑及其制備方法

技術領域

本發明涉及污水處理領域,具體是一種基于天然礦石的復合高效污水處理劑及其
制備方法。

背景技術

環境保護直接影響著我國國民經濟的可持續發展。在我國過去幾十年的經濟發展
中,由于忽視發展中的環境保護,導致了現階段環境污染十分嚴重的狀況。近幾年雖采取大
量的控制措施,但環境進一步變劣的趨勢仍在繼續。我國是世界上環境污染最為嚴重的國
家之一,無論是城市,還是鄉村,我國的大氣、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的
污染。

全國每年污水排放中,僅10%的生活污水和70%的工業污水得到處理,且其中約有
一半工業污水處理設施的出水達不到國家排放標準,其余未處理的污水則直接排入江河湖
泊中,致使我國的水環境遭受了嚴重污染和破壞;城鎮生活污水的排放量正隨著城鎮建設
與發展而呈遞增的趨勢,城市地面水污染普遍嚴重,并呈進一步惡化的趨勢,約50%的城市
地下水受到不同程度的污染,對人民健康造成嚴重危害。

目前我國城市污水處理工藝普遍采用的是傳統活性污泥法、氧化溝、SBR等,這些
成熟而有效的處理工藝,在各地被廣泛應用。但一段時期以來,因能耗大、運行費用高而阻
礙著我國城市污水處理廠的建設,同時一些建成的污水處理廠也因能耗高的原因,長期處
于停產和半停產狀態。在今后相當長的一段時期內,能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。
能否解決污水廠的能耗問題,合理進行能源分配,己成為決定污水處理廠運行效益好壞的
關鍵因素,也是未來新的污水處理廠可行性分析的決定性因素,開發適合我國國情的高效、
低耗以及能滿足排放要求,且基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝,必將是未來
污水處理廠設計和運行的必由之路,具有十分重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于天然礦石的復合高效污水處理劑及其制備方法,
以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:

一種基于天然礦石的復合高效污水處理劑,由以下重量份的原料制備而成:高嶺石24
~28份,鋁礦石18~24份,磷礦石19~21份,火山灰22~24份,蒙脫石17~19份,凸凹棒土12
~14份,氧化鈣30~36份,乙氧基硅氧烷13~15份,聚丙烯酰胺14~16份,木質素8~10份,
尿素19~23份,聚乙二醇硬脂酸酯11~13份。

一種所述的基于天然礦石的復合高效污水處理劑的制備方法,具體制備步驟如
下:

(1)將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進行粉碎,過380~420目篩,得到相應的粉
末,備用;

(2)將上述的粉末進行混合,混合后的粉末在450~500℃的溫度下進行加熱,冷卻后進
行二次粉碎,過380~420目篩,得到混合粉末;

(3)將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中,進行三次粉碎,并過400~440
目篩,得到混合粉末;

(4)在步驟(3)中的混合粉末中加入水,微波加熱到80~90℃,反應24~30h,保溫6~
8h,微波加熱頻率為2000~3600MHz,冷卻后,依次加入乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質素、
尿素、聚乙二醇硬脂酸酯,充分攪拌均勻;

(5)將步驟(4)中得到的混合物冷卻,自然晾干后,在56~60℃下烘干即可。

與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明污水處理劑原料來源廣泛、成本
低,制備工藝簡單、成本低,應用其處理城市污水,處理后城市污水的排放質量遠超國家一
級標準,且綜合處理池底部的城市污水處理廠活性污泥。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,
顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的
實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都
屬于本發明保護的范圍。

實施例1

基于天然礦石的復合高效污水處理劑,由以下重量份的原料制備而成:高嶺石24份,鋁
礦石24份,磷礦石19份,火山灰24份,蒙脫石17份,凸凹棒土14份,氧化鈣30份,乙氧基硅氧
烷15份,聚丙烯酰胺14份,木質素10份,尿素19份,聚乙二醇硬脂酸酯13份。

上述實施例中污水處理劑的制備步驟如下:

(1)將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進行粉碎,過380目篩,得到相應的粉末,備
用;

(2)將上述的粉末進行混合,混合后的粉末在500℃的溫度下進行加熱,冷卻后進行二
次粉碎,過380目篩,得到混合粉末;

(3)將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中,進行三次粉碎,并過400目篩,
得到混合粉末;

(4)在步驟(3)中的混合粉末中加入水,微波加熱到80℃,反應30h,保溫8h,微波加熱頻
率為3600MHz,冷卻后,依次加入乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質素、尿素、聚乙二醇硬脂酸
酯,充分攪拌均勻;

(5)將步驟(4)中得到的混合物冷卻,自然晾干后,在56℃下烘干即可。


實施例2

基于天然礦石的復合高效污水處理劑,由以下重量份的原料制備而成:高嶺石26份,鋁
礦石21份,磷礦石20份,火山灰23份,蒙脫石18份,凸凹棒土13份,氧化鈣33份,乙氧基硅氧
烷14份,聚丙烯酰胺15份,木質素9份,尿素21份,聚乙二醇硬脂酸酯12份。

上述實施例中污水處理劑的制備步驟如下:

(1)將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進行粉碎,過400目篩,得到相應的粉末,備
用;

(2)將上述的粉末進行混合,混合后的粉末在475℃的溫度下進行加熱,冷卻后進行二
次粉碎,過400目篩,得到混合粉末;

(3)將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中,進行三次粉碎,并過420目篩,
得到混合粉末;

(4)在步驟(3)中的混合粉末中加入水,微波加熱到85℃,反應27h,保溫7h,微波加熱頻
率為3600MHz,冷卻后,依次加入乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質素、尿素、聚乙二醇硬脂酸
酯,充分攪拌均勻;

(5)將步驟(4)中得到的混合物冷卻,自然晾干后,在58℃下烘干即可。


實施例3

基于天然礦石的復合高效污水處理劑,由以下重量份的原料制備而成:高嶺石28份,鋁
礦石18份,磷礦石21份,火山灰22份,蒙脫石19份,凸凹棒土12份,氧化鈣36份,乙氧基硅氧
烷13份,聚丙烯酰胺16份,木質素8份,尿素23份,聚乙二醇硬脂酸酯11份。

上述實施例中污水處理劑的制備步驟如下:

(1)將高嶺石、鋁礦石、磷礦石、蒙脫石分別進行粉碎,過420目篩,得到相應的粉末,備
用;

(2)將上述的粉末進行混合,混合后的粉末在450℃的溫度下進行加熱,冷卻后進行二
次粉碎,過420目篩,得到混合粉末;

(3)將火山灰、凸凹棒土和氧化鈣加入上述混合粉末中,進行三次粉碎,并過440目篩,
得到混合粉末;

(4)在步驟(3)中的混合粉末中加入水,微波加熱到90℃,反應24h,保溫6h,微波加熱頻
率為3600MHz,冷卻后,依次加入乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、木質素、尿素、聚乙二醇硬脂酸
酯,充分攪拌均勻;

(5)將步驟(4)中得到的混合物冷卻,自然晾干后,在60℃下烘干即可。

應用例1

分別采用上述實施例1-5和市場上的普通污水處理劑來處理某城市一處生活污水,先
按照2kg/m3的添加量添加所述高效多用污水處理劑;攪拌或者曝氣使所述高效多用污水處
理劑與污水充分混合;靜置1小時后,取樣檢測,結果如下表1。

表1應用例1統計表

排放指標
色度
濁度
油(mg/L)
總懸浮物(mg/L)
COD(mg/L)
BOD(mg/L)
處理前
70
85
55
298
395
205
實施例1
5
5
6
12
13
6
實施例2
4
4
4
10
12
4
實施例3
5
4
6
11
15
5
對比例
8
9
16
20
30
24

從上表可知,采用上述實施例1-3的本發明污水處理劑來處理城市污水,其出水水質均
可達到國家一級排放標準,而普通的污水處理劑的處理效果不是很理想,本發明污水處理
劑的處理效果較普通污水處理劑效果明顯。

應用例2

分別采用上述實施例2和普通的高污水處理劑來處理某城市一處重金屬超標的工業污
水,先按照2kg/m3的添加量添加本發明污水處理劑;攪拌或者曝氣使本發明污水處理劑與
污水充分混合,靜置1h后,取樣檢測,結果如下表2。

表2應用例2統計表(單位:mg/kg)

成分
Cu
Pb
Zn
Ni
Hg
Cd
Gr
As
處理前
915.26
472.82
2516.20
252.46
5.02
19.04
486.30
59.65
實施例2
35.05
15.25
120.96
15.28
1.20
1.34
18.62
11.20
對比例
160.45
120.78
785.62
52.41
2.54
5.55
195.20
28.16
國家標準
800
300
2000
100
5
5
600
75

從上表可知,上述實施例2的污水處理劑可有效去除重金屬超標的城市污水中的多種
重金屬,效果顯著,且明顯優于對比例2。

對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在
不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論
從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權
利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有
變化囊括在本發明內。

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一種 基于 天然 礦石 復合 高效 污水處理 及其 制備 方法
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