一種重金屬汙水處理劑及其製備方法與流程
2023-06-02 04:33:11
本發明涉及汙水處理
技術領域：
，具體是一種重金屬汙水處理劑及其製備方法。
背景技術：
：重金屬廢水是指礦冶、機械製造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢水。重金屬廢水主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農藥、醫藥、油漆、顏料等企業排出的廢水。廢水中重金屬的種類、含量及存在形態隨不同生產企業而異。重金屬廢水是對一環境汙染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一，其水質水量與生產工藝有關。廢水中的重金屬一般不能分解破壞，只能轉移其存在位置和轉變其物化形態。重金屬汙染與其他有機化合物的汙染不同。不少有機化合物可以通過自然界本身物理的、化學的或生物的淨化，使有害性降低或解除。而重金屬具有富集性，很難在環境中降解。目前我國由於在重金屬的開採、冶煉、加工過程中，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進入大氣、水、土壤引起嚴重的環境汙染。如隨廢重金屬水銀水排出的重金屬，即使濃度小，也可在藻類和底泥中積累，被魚和貝類體表吸附，產生食物鏈濃縮，從而造成公害。水體中金屬有利或有害不僅取取決於金屬的種類、理化性質，而且還取決於金屬的濃度及存在的價態和形態，即使有益的金屬元素濃度超過某一數值也會有劇烈的毒性，使動植物中毒，甚至死亡。目前，世界各國重金屬廢水處理方法主要有三類：第一類是廢水中重金屬離子通過發生化學反應除去的方法，包括中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體共沉澱法、化學還原法、電化學還原法和高分子重金屬捕集劑法等，但是這種方法反應時間較長，治理效率較低；第二類是使廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行吸附、濃縮、分離的方法，包括吸附、溶劑萃取、蒸發和凝固法、離子交換和膜分離等，處理工藝複雜，治理成本較高；第三類是藉助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法，其中包括生物絮凝、生物化學法和植物生態修復等，這種方法存在成本高、技術不成熟、容易造成生物汙染的缺點。因此，迫切需要一種治理效率高、成本低、治理方法簡單、不會造成生物汙染的重金屬汙水處理劑。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種重金屬汙水處理劑及其製備方法，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：一種重金屬汙水處理劑，包括以下重量份數的組分組成：聚丙烯酸鈉15-25份，硫酸鋁10-30份，氯化鐵10-15份，活性汙泥20-25份，茶葉5-10份，海藻酸鈉5-10份，草木灰1-3份，去離子水70-200份。作為本發明進一步的方案：包括以下重量份數的組分組成：聚丙烯酸鈉22份，硫酸鋁25份，氯化鐵13份，活性汙泥22份，茶葉9份，海藻酸鈉6份，草木灰2份，去離子水90份。一種重金屬汙水處理劑的製備方法，具體步驟為：（1）首先按照重量份數稱取聚丙烯酸鈉、硫酸鋁、氯化鐵、活性汙泥、茶葉、海藻酸鈉、草木灰，備用；（2）將活性汙泥、茶葉、草木灰加入粉碎機中，粉碎為80-110目粉末，備用；（3）將聚丙烯酸鈉、硫酸鋁、氯化鐵加入去離子水中，採用超聲波震動15-20分鐘，得到混合液Ⅰ；（4）在混合液Ⅰ中添加海藻酸鈉，且邊添加邊攪拌，得到混合液Ⅱ；（5）將上述粉末添加到混合液Ⅱ中，攪拌10-15分鐘，採用超聲波震動5-10分鐘，即得成品。作為本發明再進一步的方案：所述步驟（2）將活性汙泥、茶葉、草木灰加入粉碎機中，粉碎為90目粉末。作為本發明再進一步的方案：所述步驟（3）將聚丙烯酸鈉、硫酸鋁、氯化鐵加入去離子水中，採用超聲波震動16分鐘，得到混合液Ⅰ。作為本發明再進一步的方案：所述步驟（5）將上述粉末添加到混合液Ⅱ中，攪拌12分鐘，採用超聲波震動8分鐘。與現有技術相比，本發明的有益效果是：該重金屬汙水處理劑通過上述原料復配，發揮協同作用，能夠捕獲水體中的多種金屬離子，且對重金屬汙水中的多種金屬離子均有良好的去除率，治理效率高；本發明的重金屬汙水處理劑處理效果良好，性能穩定，沉澱效果好，出水水質好；而且處理方法簡單，在使用時，只需將該汙處理劑投入水中即可，處理成本低；處理後的汙水能夠達到排放標準，絮團強度高，疏水性能好；本發明的重金屬汙水處理劑純度高，無毒性，對操作工人無影響，不會造成生物汙染及二次汙染問題。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。實施例1一種重金屬汙水處理劑的製備方法，具體步驟為：（1）首先按照重量份數稱取聚丙烯酸鈉15份、硫酸鋁10份、氯化鐵10份、活性汙泥20份、茶葉5份、海藻酸鈉5份、草木灰1份、去離子水70份，備用；（2）將活性汙泥、茶葉、草木灰加入粉碎機中，粉碎為80目粉末，備用；（3）將聚丙烯酸鈉、硫酸鋁、氯化鐵加入去離子水中，採用超聲波震動15分鐘，得到混合液Ⅰ；（4）在混合液Ⅰ中添加海藻酸鈉，且邊添加邊攪拌，得到混合液Ⅱ；（5）將上述粉末添加到混合液Ⅱ中，攪拌10分鐘，採用超聲波震動5分鐘，即得成品。實施例2一種重金屬汙水處理劑的製備方法，具體步驟為：（1）首先按照重量份數稱取聚丙烯酸鈉25份、硫酸鋁30份、氯化鐵15份、活性汙泥25份、茶葉10份、海藻酸鈉10份、草木灰3份、去離子水200份，備用；（2）將活性汙泥、茶葉、草木灰加入粉碎機中，粉碎為110目粉末，備用；（3）將聚丙烯酸鈉、硫酸鋁、氯化鐵加入去離子水中，採用超聲波震動20分鐘，得到混合液Ⅰ；（4）在混合液Ⅰ中添加海藻酸鈉，且邊添加邊攪拌，得到混合液Ⅱ；（5）將上述粉末添加到混合液Ⅱ中，攪拌15分鐘，採用超聲波震動10分鐘，即得成品。實施例3一種重金屬汙水處理劑的製備方法，具體步驟為：（1）首先按照重量份數稱取聚丙烯酸鈉22份、硫酸鋁25份、氯化鐵13份、活性汙泥22份、茶葉9份、海藻酸鈉6份、草木灰2份、去離子水90份，備用；（2）將活性汙泥、茶葉、草木灰加入粉碎機中，粉碎為90目粉末，備用；（3）將聚丙烯酸鈉、硫酸鋁、氯化鐵加入去離子水中，採用超聲波震動16分鐘，得到混合液Ⅰ；（4）在混合液Ⅰ中添加海藻酸鈉，且邊添加邊攪拌，得到混合液Ⅱ；（5）將上述粉末添加到混合液Ⅱ中，攪拌12分鐘，採用超聲波震動8分鐘，即得成品。實施例4一種重金屬汙水處理劑的製備方法，具體步驟為：（1）首先按照重量份數稱取聚丙烯酸鈉18份、硫酸鋁19份、氯化鐵14份、活性汙泥24份、茶葉7份、海藻酸鈉8份、草木灰2份、去離子水180份，備用；（2）將活性汙泥、茶葉、草木灰加入粉碎機中，粉碎為100目粉末，備用；（3）將聚丙烯酸鈉、硫酸鋁、氯化鐵加入去離子水中，採用超聲波震動16分鐘，得到混合液Ⅰ；（4）在混合液Ⅰ中添加海藻酸鈉，且邊添加邊攪拌，得到混合液Ⅱ；（5）將上述粉末添加到混合液Ⅱ中，攪拌12分鐘，採用超聲波震動9分鐘，即得成品。實施例5一種重金屬汙水處理劑的製備方法，具體步驟為：（1）首先按照重量份數稱取聚丙烯酸鈉16份，硫酸鋁29份，氯化鐵12份，活性汙泥24份，茶葉9份，海藻酸鈉6份，草木灰2份，去離子水155份，備用；（2）將活性汙泥、茶葉、草木灰加入粉碎機中，粉碎為90目粉末，備用；（3）將聚丙烯酸鈉、硫酸鋁、氯化鐵加入去離子水中，採用超聲波震動19分鐘，得到混合液Ⅰ；（4）在混合液Ⅰ中添加海藻酸鈉，且邊添加邊攪拌，得到混合液Ⅱ；（5）將上述粉末添加到混合液Ⅱ中，攪拌13分鐘，採用超聲波震動6分鐘，即得成品。對比例1一種重金屬汙水處理劑的製備方法，具體步驟為：（1）首先按照重量份數稱取聚丙烯酸鈉22份、硫酸鋁25份、氯化鐵13份、活性汙泥22份、草木灰2份、去離子水90份，備用；（2）將活性汙泥、草木灰加入粉碎機中，粉碎為90目粉末，備用；（3）將聚丙烯酸鈉、硫酸鋁、氯化鐵加入去離子水中，採用超聲波震動16分鐘，得到混合液；（4）將上述粉末添加到混合液中，攪拌12分鐘，採用超聲波震動8分鐘，即得成品。對比例2一種重金屬汙水處理劑的製備方法，具體步驟為：（1）首先按照重量份數稱取聚丙烯酸鈉22份、硫酸鋁25份、氯化鐵13份、活性汙泥22份、海藻酸鈉6份、草木灰2份、去離子水90份，備用；（2）將活性汙泥、草木灰加入粉碎機中，粉碎為90目粉末，備用；（3）將聚丙烯酸鈉、硫酸鋁、氯化鐵加入去離子水中，採用超聲波震動16分鐘，得到混合液Ⅰ；（4）在混合液Ⅰ中添加海藻酸鈉，且邊添加邊攪拌，得到混合液Ⅱ；（5）將上述粉末添加到混合液Ⅱ中，攪拌12分鐘，採用超聲波震動8分鐘，即得成品。對比例3一種重金屬汙水處理劑的製備方法，具體步驟為：（1）首先按照重量份數稱取聚丙烯酸鈉22份、硫酸鋁25份、氯化鐵13份、活性汙泥22份、茶葉9份、草木灰2份、去離子水90份，備用；（2）將活性汙泥、茶葉、草木灰加入粉碎機中，粉碎為90目粉末，備用；（3）將聚丙烯酸鈉、硫酸鋁、氯化鐵加入去離子水中，採用超聲波震動16分鐘，得到混合液；（4）將上述粉末添加到混合液中，攪拌12分鐘，採用超聲波震動8分鐘，即得成品。一、試驗方法採用實施例1-5及對比例1-3製成的成品進行重金屬汙水處理，汙水處理後水質情況如下表所示：（單位：mg/L）項目CODSSCU2+Cd2+鉻實施例12560.120.050.04實施例22650.150.070.02實施例32350.110.040.03實施例42770.160.050.05實施例52860.130.060.04對比例12135313.57.21.2對比例21764210.55.40.68對比例3165397.62.50.54其中：對比例1中未添加茶葉和海藻酸鈉，對比例2中未添加茶葉，對比例3中未添加海藻酸鈉。二、實驗結果從上表可以看出：實施例1-5能夠捕獲水體中的多種金屬離子，且對重金屬汙水中的多種金屬離子均有良好的去除率，治理效率高，而對比例1-3對重金屬汙水中的多種金屬離子的去除率明顯比實施例1-5的去除率低，治理效率較低。可以證明只添加茶葉和海藻酸鈉不能較好的去除重金屬汙水中的多種金屬離子，而通過茶葉和海藻酸鈉的協同作用可以顯著提高該重金屬汙水處理劑對重金屬汙水中的多種金屬離子的去除率，且性能穩定。該重金屬汙水處理劑通過上述原料復配，發揮協同作用，能夠捕獲水體中的多種金屬離子，且對重金屬汙水中的多種金屬離子均有良好的去除率，治理效率高；本發明的重金屬汙水處理劑處理效果良好，性能穩定，沉澱效果好，出水水質好；而且處理方法簡單，在使用時，只需將該汙處理劑投入水中即可，處理成本低；處理後的汙水能夠達到排放標準，絮團強度高，疏水性能好；本發明的重金屬汙水處理劑純度高，無毒性，對操作工人無影響，不會造成生物汙染及二次汙染問題。上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。當前第1頁1 2 3