河湧汙水高效淨水劑及其製備方法與流程
2024-03-27 12:45:05
本發明涉及汙水處理的相關技術領域，具體而言，涉及一種河湧汙水高效淨水劑及其製備方法。
背景技術：
隨著經濟快速發展，河湧、湖泊、江流的汙染逐漸加劇。工廠排放的廢水，附近居民的生活汙水吞噬著河湧的美麗。河湧、湖泊、江流水流作為生活飲用水最主要的部分，嚴重汙染飲用水的現象，加劇了我國水資源危機。
中國是一個缺水國家，汙水處理及回用是開發利用水資源的有效措施。汙水回用是將城市汙水、工業汙水通過膜生物反應器等設備處理之後，將其用於綠化、衝洗、補充觀賞水體等非飲用目的，而將清潔水用於飲用等高水質要求的用途。
城市汙水、工業汙水就近可得，可免去長距離輸水，而實現就近處理實現水資源的充分利用，同時汙水經過就近處理，也可防止汙水在長距離輸送過程中造成汙水滲漏，導致汙染地下水源。汙水淨化已經在世界上許多缺水的地區廣泛採用，被認為21世紀汙水處理最實用技術。
淨水劑就是投放入水中能和水中其它雜質產生反應的藥劑。主要是起到淨水的目的。常用到的淨水劑有聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、鹼式氯化鋁、聚丙烯醯胺、硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合硫酸鐵等。
淨水劑最常用的絮凝劑，絮凝劑包括兩大類：無機絮凝劑，有機絮凝劑。無機絮凝劑為高價金屬鹽，如硫酸鋁、硫酸鐵、氯化鐵、四氯化鈦及無機酸和鹼。典型的例子是某些選礦廠往濃密池中加石灰以加速精礦的沉降，提高濃密與過濾的效率減少金屬的流失。
有機絮凝劑分為離子型和非離子型。
然而，現有的淨水藥劑具有反應時間長、絮凝效果一般、沉降後水體不夠清澈、不能有效的降低cod和總磷的缺點。
現在拯待一種設備或解決方案，能實現提高淨水劑的淨水效果。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明要解決的技術問題在於克服現有技術的缺陷，提供了一種河湧汙水高效淨水劑，包括以下組分：活性炭、聚合氯化鋁鐵、聚丙烯醯胺、膨潤土、檸檬酸鈉、漂白粉。
在某些實施方式中，所述組分的質量百分比如下：活性炭15％～30％，聚合氯化鋁鐵35％～50％，聚丙烯醯胺1％～10％，膨潤土23％～38％，漂白粉0.1％～3.8％，檸檬酸鈉0.3％～8％。
在某些實施方式中，所述組分的質量百分比如下：活性炭18％～27％，聚合氯化鋁鐵38％～48％，聚丙烯醯胺1％～8％，膨潤土25％～35％，漂白粉0.3％～3.5％，檸檬酸鈉0.5％～8％。
在某些實施方式中，所述組分的質量百分比如下：活性炭20％～25％，聚合氯化鋁鐵40％～45％，聚丙烯醯胺3％～6％，膨潤土28％～33％，漂白粉0.5％～3％，檸檬酸鈉1％～5％。
在某些實施方式中，所述組分的質量百分比如下：活性炭22％～23％，聚合氯化鋁鐵41％～42％，聚丙烯醯胺4％～5％，膨潤土30％～31％，漂白粉1％～2％，檸檬酸鈉2％～3％。
本發明還提供了一種河湧汙水高效淨水劑的製備方法，包括以下步驟：
將活性炭、聚合氯化鋁鐵、聚丙烯醯胺、膨潤土、檸檬酸鈉、漂白粉混勻。
在某些實施方式中，用天平按以下質量百分比稱取：活性炭22％，聚合氯化鋁鐵41％，聚丙烯醯胺4％，膨潤土30％，漂白粉1％，檸檬酸鈉3％，混勻後儲備於通風乾燥處備用。
在某些實施方式中，用天平按以下質量百分比稱取：活性炭23％，聚合氯化鋁鐵40％，聚丙烯醯胺4％，膨潤土30％，漂白粉1％，檸檬酸鈉3％，混勻後儲備於通風乾燥處備用。
在某些實施方式中，用天平按以下質量百分比稱取：活性炭22％，聚合氯化鋁鐵40％，聚丙烯醯胺5％，膨潤土30％，漂白粉2％，檸檬酸鈉1％，混勻後儲備於通風乾燥處備用。
在某些實施方式中，用天平按以下質量百分比稱取：活性炭22％，聚合氯化鋁鐵42％，聚丙烯醯胺5％，膨潤土30％，漂白粉0.5％，檸檬酸鈉0.5％，混勻後儲備於通風乾燥處備用。
本發明提供的一種河湧汙水高效淨水劑相對於現有技術的有益效果是：
該河湧汙水高效淨水劑相對傳統方法進行了巧妙的改進，具體至少包括：
活性炭是一種黑色多孔的固體炭質，由煤通過粉碎、成型或用均勻的煤粒經炭化、活化生產。主要成分為碳，並含少量氧、氫、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面積在500～1700m2/g間。具有很強的吸附性能。
活性炭，又稱碳分子篩。活性炭與蜂窩狀活性炭應用領域日益擴展，應用數量不斷遞增。
可以理解的是，煤質顆粒活性炭選用優質無煙煤為原料，採用先進的工藝精製而成，外觀為黑色不定型顆粒。具有空隙結構發達，比表面積大，吸附能力強，機械強度高，床層阻力小，化學穩定性能好，易再生，經久耐用等優點。
可以理解的是，摺疊稻殼活性炭是水稻脫粒時產生的稻殼往往被當做廢棄物扔掉，目前研究人員利用稻殼製造出了高性能活性炭。據測算，與普通活性炭相比，這種稻殼活性炭及其孔隙的表面積相當於前者的2.5倍。
需要理解的是，聚合氯化鋁鐵(pafc)是由鋁鹽和鐵鹽混凝水解而成一種無機高分子混凝劑，依據協同增效原理，加入聚合氯化鋁鐵單質鐵離子或三氧化鐵和其它含鐵化合物複合而製得的一種新型高效混凝劑。
再者，聚丙烯醯胺是一種現狀的有機高分子聚合物，同時也是一種高分子水處理絮凝劑產品，專門可以吸附水中的懸浮顆粒，在顆粒之間起連結架橋作用，使細顆粒形成比較大的絮團，並且加快了沉澱的速度。這一過程稱之為絮凝。
膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產，蒙脫石結構是由兩個矽氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2∶1型晶體結構，由於蒙脫石晶胞形成的層狀結構存在某些陽離子，如cu、mg、na、k等，且這些陽離子與蒙脫石晶胞的作用很不穩定，易被其它陽離子交換，故具有較好的離子交換性。
膨潤土也叫斑脫巖，皂土或膨土巖。膨潤土的一些性質也都是由蒙脫石所決定的。蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等。可以成緻密塊狀，也可為鬆散的土狀，用手指搓磨時有滑感，小塊體加水後體積脹大數倍至20-30倍，在水中呈懸浮狀，水少時呈糊狀。蒙脫石的性質和它的化學成分和內部結構有關。
在該河湧汙水高效淨水劑中起到較好的吸附作用。
該河湧汙水高效淨水劑專門針對於除去河湧、湖泊、江流等汙水中的cod、總磷的含量，降至符合國家水質的標準。反應時間短、絮凝效果好、沉降後水體清澈、有效的降低cod和總磷，可實現產品化。
綜上所述，本發明特殊的方法，其具有上述諸多的優點及實用價值，並在同類產品中未見有類似的方法公開發表或使用而確屬創新，產生了好用且實用的效果，較現有的技術具有增進的多項功效，從而較為適於實用，並具有廣泛的產業價值。
具體實施方式
在下文中，將更全面地描述本公開的各種實施例。本公開可具有各種實施例，並且可在其中做出調整和改變。然而，應理解：不存在將本公開的各種實施例限於在此公開的特定實施例，而是應將本公開理解為涵蓋落入本公開的各種實施例的精神和範圍內的所有調整、等同物和/或可選方案。
在下文中，可在本公開的各種實施例中使用的術語「包括」或「可包括」指示所公開的功能、操作或元件的存在，並且不限制一個或更多個功能、操作或元件的增加。此外，如在本公開的各種實施例中所使用，術語「包括」、「具有」及其同源詞僅意在表示特定特徵、數字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合，並且不應被理解為首先排除一個或更多個其它特徵、數字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的存在或增加一個或更多個特徵、數字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的可能性。
在本公開的各種實施例中，表述「或」或「a或/和b中的至少一個」包括同時列出的文字的任何組合或所有組合。例如，表述「a或b」或「a或/和b中的至少一個」可包括a、可包括b或可包括a和b二者。
在本公開的各種實施例中使用的表述(諸如「第一」、「第二」等)可修飾在各種實施例中的各種組成元件，不過可不限制相應組成元件。例如，以上表述並不限制所述元件的順序和/或重要性。以上表述僅用於將一個元件與其它元件區別開的目的。例如，第一用戶裝置和第二用戶裝置指示不同用戶裝置，儘管二者都是用戶裝置。例如，在不脫離本公開的各種實施例的範圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，同樣地，第二元件也可被稱為第一元件。
應注意到：如果描述將一個組成元件「連接」到另一組成元件，則可將第一組成元件直接連接到第二組成元件，並且可在第一組成元件和第二組成元件之間「連接」第三組成元件。相反地，當將一個組成元件「直接連接」到另一組成元件時，可理解為在第一組成元件和第二組成元件之間不存在第三組成元件。
在本公開的各種實施例中使用的術語「用戶」可指示使用電子裝置的人或使用電子裝置的裝置(例如，人工智慧電子裝置)。
在本公開的各種實施例中使用的術語僅用於描述特定實施例的目的並且並非意在限制本公開的各種實施例。如在此所使用，單數形式意在也包括複數形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否則在這裡使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本公開的各種實施例所屬領域普通技術人員通常理解的含義相同的含義。所述術語(諸如在一般使用的詞典中限定的術語)將被解釋為具有與在相關技術領域中的語境含義相同的含義並且將不被解釋為具有理想化的含義或過於正式的含義，除非在本公開的各種實施例中被清楚地限定。
本發明提供了一種河湧汙水高效淨水劑，包括以下組分：活性炭、聚合氯化鋁鐵、聚丙烯醯胺、膨潤土、檸檬酸鈉、漂白粉。
上述，上述，活性炭是一種黑色多孔的固體炭質，由煤通過粉碎、成型或用均勻的煤粒經炭化、活化生產。主要成分為碳，並含少量氧、氫、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面積在500～1700m2/g間。具有很強的吸附性能。
活性炭，又稱碳分子篩。活性炭與蜂窩狀活性炭應用領域日益擴展，應用數量不斷遞增。
可以理解的是，煤質顆粒活性炭選用優質無煙煤為原料，採用先進的工藝精製而成，外觀為黑色不定型顆粒。具有空隙結構發達，比表面積大，吸附能力強，機械強度高，床層阻力小，化學穩定性能好，易再生，經久耐用等優點。
可以理解的是，摺疊稻殼活性炭是水稻脫粒時產生的稻殼往往被當做廢棄物扔掉，目前研究人員利用稻殼製造出了高性能活性炭。據測算，與普通活性炭相比，這種稻殼活性炭及其孔隙的表面積相當於前者的2.5倍。
需要理解的是，聚合氯化鋁鐵(pafc)是由鋁鹽和鐵鹽混凝水解而成一種無機高分子混凝劑，依據協同增效原理，加入聚合氯化鋁鐵單質鐵離子或三氧化鐵和其它含鐵化合物複合而製得的一種新型高效混凝劑。
再者，聚丙烯醯胺是一種現狀的有機高分子聚合物，同時也是一種高分子水處理絮凝劑產品，專門可以吸附水中的懸浮顆粒，在顆粒之間起連結架橋作用，使細顆粒形成比較大的絮團，並且加快了沉澱的速度。這一過程稱之為絮凝。
膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產，蒙脫石結構是由兩個矽氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2∶1型晶體結構，由於蒙脫石晶胞形成的層狀結構存在某些陽離子，如cu、mg、na、k等，且這些陽離子與蒙脫石晶胞的作用很不穩定，易被其它陽離子交換，故具有較好的離子交換性。
膨潤土也叫斑脫巖，皂土或膨土巖。膨潤土的一些性質也都是由蒙脫石所決定的。蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等。可以成緻密塊狀，也可為鬆散的土狀，用手指搓磨時有滑感，小塊體加水後體積脹大數倍至20-30倍，在水中呈懸浮狀，水少時呈糊狀。蒙脫石的性質和它的化學成分和內部結構有關。
在該河湧汙水高效淨水劑中起到較好的吸附作用。
綜上，可以理解的是，活性炭、膨潤土起吸附作用。聚合氯化鋁鐵、聚丙烯醯胺起絮凝作用。
進一步的，所述組分的質量百分比如下：活性炭15％～30％，聚合氯化鋁鐵35％～50％，聚丙烯醯胺1％～10％，膨潤土23％～38％，漂白粉0.1％～3.8％，檸檬酸鈉0.3％～8％。
進一步的，所述組分的質量百分比如下：活性炭18％～27％，聚合氯化鋁鐵38％～48％，聚丙烯醯胺1％～8％，膨潤土25％～35％，漂白粉0.3％～3.5％，檸檬酸鈉0.5％～8％。
進一步的，所述組分的質量百分比如下：活性炭20％～25％，聚合氯化鋁鐵40％～45％，聚丙烯醯胺3％～6％，膨潤土28％～33％，漂白粉0.5％～3％，檸檬酸鈉1％～5％。
進一步的，所述組分的質量百分比如下：活性炭22％～23％，聚合氯化鋁鐵41％～42％，聚丙烯醯胺4％～5％，膨潤土30％～31％，漂白粉1％～2％，檸檬酸鈉2％～3％。
本發明還提供了一種河湧汙水高效淨水劑的製備方法，包括以下步驟：
將活性炭、聚合氯化鋁鐵、聚丙烯醯胺、膨潤土、檸檬酸鈉、漂白粉混勻。
進一步的，用天平按以下質量百分比稱取：活性炭22％，聚合氯化鋁鐵41％，聚丙烯醯胺4％，膨潤土30％，漂白粉1％，檸檬酸鈉3％，混勻後儲備於通風乾燥處備用。
進一步的，用天平按以下質量百分比稱取：活性炭23％，聚合氯化鋁鐵40％，聚丙烯醯胺4％，膨潤土30％，漂白粉1％，檸檬酸鈉3％，混勻後儲備於通風乾燥處備用。
進一步的，用天平按以下質量百分比稱取：活性炭22％，聚合氯化鋁鐵40％，聚丙烯醯胺5％，膨潤土30％，漂白粉2％，檸檬酸鈉1％，混勻後儲備於通風乾燥處備用。
進一步的，用天平按以下質量百分比稱取：活性炭22％，聚合氯化鋁鐵42％，聚丙烯醯胺5％，膨潤土30％，漂白粉0.5％，檸檬酸鈉0.5％，混勻後儲備於通風乾燥處備用。
應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
實施例1
河湧汙水高效淨水劑各組分的質量百分比如下：活性炭22％，聚合氯化鋁鐵41％，聚丙烯醯胺4％，膨潤土30％，漂白粉1％，檸檬酸鈉2％。
實施例2
河湧汙水高效淨水劑各組分的質量百分比如下：活性炭21％，聚合氯化鋁鐵42％，聚丙烯醯胺4％，膨潤土30％，漂白粉1％，檸檬酸鈉2％。
實施例3
河湧汙水高效淨水劑各組分的質量百分比如下：活性炭20％，聚合氯化鋁鐵42％，聚丙烯醯胺5％，膨潤土31％，漂白粉1％，檸檬酸鈉1％。
實施例4
河湧汙水高效淨水劑各組分的質量百分比如下：活性炭23％，聚合氯化鋁鐵40％，聚丙烯醯胺2％，膨潤土31％，漂白粉2％，檸檬酸鈉2％。
實施例5
河湧汙水高效淨水劑各組分的質量百分比如下：活性炭23％，聚合氯化鋁鐵42％，聚丙烯醯胺1％，膨潤土31％，漂白粉2％，檸檬酸鈉1％。