一種含油廢水處理劑及其製備方法
2023-06-30 03:02:31
一種含油廢水處理劑及其製備方法
【專利摘要】本發明屬於汙水處理劑【技術領域】，尤其涉及一種含油廢水處理劑及其製備方法；所述含油廢水處理劑包括以下重量份的原料：聚丙烯醯胺35~45份、聚合氯化鋁15~25份、膨脹石墨12~18份、沸石礦物15-20份、水解型單寧20~30份、有機酸3~5份、TiO2?5~10份、殼聚糖-石墨烯複合材料3~5份；本發明的含油廢水處理劑處理效果良好，降低生產成本；純度高，無毒性，對操作工人無影響，處理後無二次汙染等問題；製備方法簡單，容易推廣。
【專利說明】一種含油廢水處理劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汙水處理【技術領域】，尤其涉及一種含油廢水處理劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展，油類逐漸侵入到水體，形成含油廢水；含油廢水來源廣，主要來源於工業生產和人類生活。含油廢水種類複雜，來源十分廣泛，比如以輕碳氫化合物、重碳氫化合物、燃油、焦油、潤滑油、脂肪為主要成分的含油廢水來自石油開採、石油化工、鋼鐵、焦化以及機械工業，而以動植物油脂、蠟脂、磷脂和皂類為主要成分的含油廢水來自糧油加工、肉類加工、食品與化妝品等輕工業以及餐飲業和居民生活。工業含油廢水的量大，而且成分複雜，比如石油開採以及油品的加工、提煉和運輸，機械製造中的軋鋼水、冷卻潤滑液等,運輸工業中的機車廢水、鐵路的洗油罐廢水等。生活含油廢水主要來源於食堂、飯店,相比如工業含油廢水，量比較少。據有關資料表明，全世界每年至少有500-1000萬噸油類物質通過各種途徑進入水體，不僅造成了水資源的汙染、油資源的浪費，油類汙染物對環境生態和人體健康的危害也已引起人們極大的關注。
[0003]對於含油廢水的處理，首先應考慮儘量回收其中的油，以便重複或循環使用，然後再根據其來源及油汙的狀態、成分，採取適當的處理方法，使之達到國家排放標準。
[0004]現有的含油廢水處理產品或者方法存在處理成本較高、見效慢的缺點，且處理效果有待提聞。
【發明內容】
[0005]本發 明的目的是針對現有技術的不足提供一種降低成本、見效快且效果穩定的含油廢水處理劑及其製備方法。
[0006]本發明是通過以下技術方案來實現的。
[0007]—種含油廢水處理劑，它包括以下重量份的原料:聚丙烯醯胺35~45份、聚合氯化鋁15~25份、膨脹石墨12~18份、沸石礦物15-20份、水解型單寧20~30份、有機酸3~5份、TiO2 5~10份、殼聚糖-石墨烯複合材料3飛份。
[0008]優選地，它包括以下重量份的原料:聚丙烯醯胺35~40份、聚合氯化鋁20-25份、膨脹石墨12~15份、沸石礦物15-18份、水解型單寧25~30份、有機酸3飛份、TiO2 5~8份、殼聚糖-石墨烯複合材料3飛份。
[0009]優選地，它包括以下重量份的原料:聚丙烯醯胺40-45份、聚合氯化鋁15~20份、膨脹石墨15~18份、沸石礦物18-20份、水解型單寧20~25份、有機酸3飛份、TiO2 8~10份、殼聚糖-石墨烯複合材料3飛份。
[0010]更優選地，它包括以下重量份的原料:聚丙烯醯胺40份、聚合氯化鋁20份、膨脹石墨15份、沸石礦物18份、水解型單寧25份、有機酸4份、TiO2 8份、殼聚糖-石墨烯複合材料4份。
[0011]聚丙烯醯胺是一種高分子絮凝劑，外觀為無色透明膠體，失水後為白色無規則的粉末；溶於水，幾乎不溶於有機溶劑；易於與水中固體顆粒結合，產生吸附架橋作用和電中和作用，使顆粒相互絮凝沉降，達到淨化的目的。為使其充分發揮絮凝作用，必須使聚丙烯醯胺分子鏈張開，使醯胺基充分暴露，便於與顆粒結合，其做法是加鹼使醯胺基水解為羧酸基(COONa)，藉助後者所帶正電荷之間的排斥力，使蜷曲的分子鏈伸張。聚丙烯醯胺水解反應進行的程度取決於加鹼量，水解反應時溶液的濃度、水解反應的時間、水解溫度等因素，聚丙烯醯胺25~45份、氫氧化鈉5~15份之間的配比，使聚丙烯醯胺的水解進行越迅速、越完全，則絮凝效果越好。
[0012]聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑，又被簡稱為聚鋁(PAC)，由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑。
[0013]本發明使用無機絮凝劑聚合氯化鋁鋁(PAC)加陽離子型有機絮凝劑聚丙烯醯胺(CPAM)複合投用的工藝，可以有效的處理含油廢水，使出水中的COD和廢油含量下降80%以上。
[0014]膨脹石墨是由天然鱗片石墨經插層、水洗、乾燥、高溫膨化而得到的一種疏鬆多孔的蠕蟲狀物質。由於有發達的網絡狀孔型結構、高的比表面積、高的表面活性和非極性，同時孔繫結構中主要以大中孔為主，因此，膨脹石墨具有疏水親油性，可在水中進行選擇性吸附，無論對單純油品、水上漂浮油品還是水中低含量乳化狀態的油都有極好的吸附性能，特別對水中重油具有超大的吸附量。
[0015]沸石礦物是一種含水的鹼金屬或鹼土金屬的鋁矽酸礦物，具有由矽(鋁)氧四面體構成的三維骨架，骨架中有各種大小不同的空穴和通道，這些空穴和通道起到過濾器和分子篩的作用，可以選擇性地吸附或過濾廢水中的有機物或無機物，因此用於處理含油廢水具有較好的效果。
[0016]水解單寧是單寧水解出來的產物，由掊酸，或是掊酸衍生的酚羧酸與多元醇組成的酯在酸、鹼和酶的作用下產生的多元醇和酚羧酸。本發明中，水解型單寧是多元酚酸與多元醇進行酯結合而成的化合物，`是通過酸或鹼、酶等水解的單寧。水解型單寧具有消減汙泥及殺菌作用，對活性汙泥產生的蛋白質為主成分的聚合物表現出收斂作用，水解型單寧中含有的多酚酸與該聚合物牢固結合而使其改性，且好氧性的細菌和菌類所必需的氧氣的移動速度提高，因此與以往相比，活性汙泥中的自氧化能力增強，產生的汙泥量大大減少，特別適用於處理含有的油脂的廢水中。將有機酸與水解型單寧混合，可防止發生腐壞，同時，尤其通過混合有機酸，還可以抑制在低溫下保存時鹽的生成。有機酸可為蘋果酸或者醋酸。
[0017]光催化氧化降解法是處理含油廢水的高級氧化技術，半導體催化氧化法具有很強的氧化能力，TiO2是一種價廉、穩定性好、催化活性高的常用光催化劑。優選地採用空心玻璃球負載TiO2清除水面漂浮的油層，去除率可達90%以上，且無二次汙點。
[0018]殼聚糖-石墨烯複合材料具有較大的比表面積和獨特的介孔結構，殼聚糖-石墨烯複合材料的雙倍螺旋結構、殼聚糖和石墨烯之間的靜電作用、氫鍵作用和範德華力都增強了對金屬離子的去除能力。
[0019]同時，殼聚糖來源廣泛、無二次汙染、無味、耐鹼、耐熱、耐腐蝕等特點，並且在殼聚糖線形分子鏈上含有多個羥基和氨基，可與金屬離子M2+螯合成穩定的內絡鹽，使之可去除水中多種有害金屬離子。另一方面，-NH2可與水中H+加質子化形成陽離子型聚電解質，通過靜電吸引和吸附將水中的粗細粒子凝聚成大絮體而沉降下來，從而去除水中COD和SS。含有羥基和氨基以及一些N_乙醯氨基等極性基團，可發生水解、乙醯化、羥甲基化、磺化、氧化等反應，也可以在雙官能團的醛或酸酐等交聯劑的作用下，發生交聯反應。在水處理中，殼聚糖可以作為絮凝劑、吸附劑等。殼聚糖與傳統的化學絮凝劑相比，具有投加量少、沉降速度快、去除效率高、汙泥易處理、無二次汙染等特點。
[0020]進一步地，所述含油廢水處理劑還包括脂肪酶促進劑2飛重量份。
[0021]其中，所述脂肪酶促進劑由脂肪酶、表面活性劑和金屬離子組成；脂肪酶、表面活性劑和金屬離子的用量比為65:25:10。
[0022]其中，所述表面活性劑為苯扎溴銨、氯化苯甲烴銨中的一種或者兩種的混合物，金屬離子為二價銅離子。
[0023]脂肪酶促進劑中，通過表面活性劑的作用增強油類汙染物在水中的分散、乳化和增溶效果，提高氧在水中的傳質速率；通過微量脂肪酶和金屬離子與表面活性劑按照65:25:10的協同作用，促進了廢水中微生物的活性，誘導微生物加快水解酶的分泌，從而強化微生物吸附、水解和氧化分解油類汙染物的能力，提高廢水處理效率和泥水分離效率，對含油廢水處理效果顯著，不產生汙泥膨脹，降低了含油廢水處理的運行成本。
[0024]一種含油廢水處理劑的製備方法，它包括以下製備步驟:
A、按照重量份稱取原料，打開容器，加入殼聚糖-石墨烯複合材料，超聲波震動10-20分鐘；
B、將聚丙烯醯胺、聚合氯化鋁、膨脹石墨、沸石礦物、水解型單寧、有機酸加入容器中，每種原料添加均間隔3飛分鐘，邊添加邊攪拌；
C、將剩餘的原料加入容器中，攪拌10-15分鐘，製得含油廢水處理劑。
[0025]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
(1)本發明的含油廢水處理劑，通過上述原料復配，發揮協同作用，能夠有效降低含油廢水中的COD、B0D、SS、石油類、硫化物、Cl_，處理效果良好；
(2)本發明的含油廢水處理劑處理效果良好，效果穩定，沉澱效果好，出水水質好，處理成本低；汙水中加入該藥劑後，懸浮物立刻絮凝，沉澱快速，除懸浮物率高；處理後的水能夠達到排放標準；
(3)本發明的含油廢水處理劑純度高，無毒性，對操作工人無影響，處理後無二次汙染等問題；
(4)本發明的含油廢水處理劑的製備方法簡單，容易推廣。
【具體實施方式】
[0026]以下結合【具體實施方式】對本發明進行詳細的描述。
[0027]實施例1。
[0028]一種含油廢水處理劑，它包括以下重量份的原料:聚丙烯醯胺35份、聚合氯化鋁25份、膨脹石墨12份、沸石礦物20份、水解型單寧20份、有機酸5份、空心玻璃球負載TiO25份、殼聚糖-石墨烯複合材料3份。有機酸為蘋果酸。
[0029]一種含油廢水處理劑的製備方法，它包括以下製備步驟:
A、按照重量份稱取原料，打開容器，加入殼聚糖-石墨烯複合材料，超聲波震動10分鐘；
B、將聚丙烯醯胺、聚合氯化鋁、膨脹石墨、沸石礦物、水解型單寧、有機酸加入容器中，每種原料添加均間隔3分鐘，邊添加邊攪拌；
C、將剩餘的原料加入容器中，攪拌15分鐘，製得含油廢水處理劑。
[0030]實施例2。
[0031]一種含油廢水處理劑，它包括以下重量份的原料:聚丙烯醯胺45份、聚合氯化鋁15份、膨脹石墨18份、沸石礦物15份、水解型單寧30份、有機酸3份、TiO2 10份、殼聚糖-石墨烯複合材料5份。有機酸為醋酸。
[0032]一種含油廢水處理劑的製備方法，它包括以下製備步驟:
A、按照重量份稱取原料，打開容器，加入殼聚糖-石墨烯複合材料，超聲波震動12分
鍾；
B、將聚丙烯醯胺、聚合氯化鋁、膨脹石墨、沸石礦物、水解型單寧、有機酸加入容器中，每種原料添加均間隔4分鐘，邊添加邊攪拌；
C、將剩餘的原料加入容器中，攪拌12分鐘，製得含油廢水處理劑。
[0033]實施例3。
[0034]一種含油 廢水處理劑，它包括以下重量份的原料:聚丙烯醯胺37份、聚合氯化鋁22份、膨脹石墨13份、沸石礦物17份、水解型單寧28份、有機酸4份、TiO2 6份、殼聚糖-石墨烯複合材料4份、脂肪酶促進劑3份。脂肪酶促進劑由脂肪酶、表面活性劑和金屬離子組成；脂肪酶、表面活性劑和金屬離子的用量比為65:25:10 ;所述表面活性劑為苯扎溴銨、氯化苯甲烴銨中的混合物，金屬離子為二價銅離子。有機酸為蘋果酸或者醋酸。
[0035]一種含油廢水處理劑的製備方法，它包括以下製備步驟:
A、按照重量份稱取原料，打開容器，加入殼聚糖-石墨烯複合材料，超聲波震動15分
鍾；
B、將聚丙烯醯胺、聚合氯化鋁、膨脹石墨、沸石礦物、水解型單寧、有機酸加入容器中，每種原料添加均間隔4分鐘，邊添加邊攪拌；
C、將剩餘的原料加入容器中，攪拌14分鐘，製得含油廢水處理劑。
[0036]實施例4。
[0037]—種含油廢水處理劑，它包括以下重量份的原料:聚丙烯醯胺42份、聚合氯化鋁18份、膨脹石墨17份、沸石礦物19份、水解型單寧23份、有機酸4份、TiO2 9份、殼聚糖-石墨烯複合材料4份、脂肪酶促進劑4份；脂肪酶促進劑由脂肪酶、表面活性劑和金屬離子組成；脂肪酶、表面活性劑和金屬離子的用量比為65:25:10 ;所述表面活性劑為苯扎溴銨，金屬離子為二價銅離子。有機酸為蘋果酸或者醋酸。
[0038]一種含油廢水處理劑的製備方法，它包括以下製備步驟:
A、按照重量份稱取原料，打開容器，加入殼聚糖-石墨烯複合材料，超聲波震動17分
鍾；
B、將聚丙烯醯胺、聚合氯化鋁、膨脹石墨、沸石礦物、水解型單寧、有機酸加入容器中，每種原料添加均間隔5分鐘，邊添加邊攪拌；
C、將剩餘的原料加入容器中，攪拌10分鐘，製得含油廢水處理劑。
[0039]實施例5。[0040]一種含油廢水處理劑，它包括以下重量份的原料:聚丙烯醯胺40份、聚合氯化鋁20份、膨脹石墨15份、沸石礦物18份、水解型單寧25份、有機酸4份、TiO2 8份、殼聚糖-石墨烯複合材料4份。有機酸為蘋果酸或者醋酸。
[0041]一種含油廢水處理劑的製備方法，它包括以下製備步驟:
A、按照重量份稱取原料，打開容器，加入殼聚糖-石墨烯複合材料，超聲波震動20分
鍾；
B、將聚丙烯醯胺、聚合氯化鋁、膨脹石墨、沸石礦物、水解型單寧、有機酸加入容器中，每種原料添加均間隔5分鐘，邊添加邊攪拌；
C、將剩餘的原料加入容器中，攪拌13分鐘，製得含油廢水處理劑。
[0042]應用實施例1飛製備的含油廢水處理劑進行含油廢水處理，處理效果如下，單位(mg/L):
【權利要求】
1.一種含油廢水處理劑，其特徵在於，它包括以下重量份的原料:聚丙烯醯胺35~45份、聚合氯化鋁15~25份、膨脹石墨12~18份、沸石礦物15-20份、水解型單寧20-30份、有機酸3飛份、TiO2 5~10份、殼聚糖-石墨烯複合材料3飛份。
2.根據權利要求1所述的含油廢水處理劑，其特徵在於，它包括以下重量份的原料--聚丙烯醯胺35~40份、聚合氯化鋁20-25份、膨脹石墨12~15份、沸石礦物15-18份、水解型單寧25~30份、有機酸3~5份、TiO2 5~8份、殼聚糖-石墨烯複合材料3~5份。
3.根據權利要求1所述的含油廢水處理劑，其特徵在於，它包括以下重量份的原料--聚丙烯醯胺40-45份、聚合氯化鋁15~20份、膨脹石墨15~18份、沸石礦物18-20份、水解型單寧20~25份、有機酸3飛份、TiO2 8~10份、殼聚糖-石墨烯複合材料3飛份。
4.根據權利要求1所述的含油廢水處理劑，其特徵在於，它包括以下重量份的原料--聚丙烯醯胺40份、聚合氯化鋁20份、膨脹石墨15份、沸石礦物18份、水解型單寧25份、有機酸4份、TiO2 8份、殼聚糖-石墨烯複合材料4份。
5.根據權利要求1所述的含油廢水處理劑，其特徵在於，所述含油廢水處理劑還包括脂肪酶促進劑2飛重量份。
6.根據權利要求1所述的含油廢水處理劑，其特徵在於，所述脂肪酶促進劑由脂肪酶、表面活性劑和金屬離子組成；脂肪酶、表面活性劑和金屬離子的用量比為65:25:10。
7.根據權利要求6所述的含油廢水處理劑，其特徵在於，所述表面活性劑為苯扎溴銨、氯化苯甲烴銨中的一種或者兩種的混合物，金屬離子為二價銅離子。
8.根據權利要求廣7任意一項所述的含油廢水處理劑的製備方法，其特徵在於，它包括以下製備步驟: Α、按照重量份稱取原料，打開容器，加入殼聚糖-石墨烯複合材料，超聲波震動10-20分鐘； B、將聚丙烯醯胺、聚合氯化鋁、膨脹石墨、沸石礦物、水解型單寧、有機酸加入容器中，每種原料添加均間隔3飛分鐘，邊添加邊攪拌； C、將剩餘的原料加入容器中，攪拌10-15分鐘，製得含油廢水處理劑。
【文檔編號】C02F1/56GK103864177SQ201410130920
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月3日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】林祝亮 申請人:林祝亮