一種用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑及其製備方法與流程
2023-06-07 16:22:21
本發明涉及汙水處理領域，具體是一種用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑及其製備方法。
背景技術：
造紙企業的排放水處理一直是廢水治理和環境保護的重點監控對象，大型造紙企業都會有排放水的治理，例如將經處理後的製漿洗滌水作為中水回用等。排放水的治理手段需要技術和資金投入的支持，對於眾多小型企業則存在很多困難，也導致將產生的廢水和廢棄物隨意排放的事件難以杜絕。據統計國內年產 5 萬噸以下的中小紙廠總數有 1000餘家，如此眾多的中小企業正常運行時每年直接排出的大量生產廢水和固體廢棄物，嚴重地汙染水質和土地，缺乏有效治理手段使之成為多年來難以從根本上消除對環境汙染的一類造紙企業。
隨著國家對造紙廢水和廢棄固體排放物的治理力度日益加大，大量資金不足、技術短缺、沒有能力解決生產廢水和固體廢棄物排放的中小造紙企業面臨著被迫關閉的處境。在經濟利益驅動下，在一些地區，完全不具有治廢能力的已關閉企業死灰復燃現象也屢見不鮮。
目前，國內使用的水處理劑種類繁多，主要有磷系配方、全有機配方、鉬系配方、矽系配方，以及鎢系配方等。有機多元膦酸能有效的解決循環系統產生碳酸鈣垢的問題，能耐高溫，是現今用量最大的水處理劑。因其具有營養化的作用，排放於水域後易促進菌藻繁殖而形成「赤潮」，造成水汙染。鎢系配方水處理藥劑毒性較大，會對環境造成二次汙染。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種用於造紙廢水的無磷緩蝕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：
一種用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑，由以下按照重量份的原料組成：氯化鋁鐵5-10份、活性炭32-36份、有機鹼4-8份、聚天冬氨酸鈉1-3份、丙烯醯胺5-10份、蛭石21-25份、硅藻土14-17份、腐植酸鈉5-9份、丙烯磺酸鈉2-5份、矽酸鈉3-7份、草酸1-2份、聚合硫酸鐵5-10份、硫酸鋁4-7份。
作為本發明進一步的方案：所述有機鹼為乙醇胺和苯並三氮唑按照重量比1:2組成的混合物。
作為本發明再進一步的方案：由以下按照重量份的原料組成：氯化鋁鐵6-9份、活性炭33-35份、有機鹼5-7份、聚天冬氨酸鈉1.3-2.6份、丙烯醯胺6-9份、蛭石22-24份、硅藻土15-16份、腐植酸鈉6-8份、丙烯磺酸鈉3-4份、矽酸鈉4-6份、草酸1.2-1.8份、聚合硫酸鐵6-9份、硫酸鋁5-6份。
作為本發明再進一步的方案：由以下按照重量份的原料組成：氯化鋁鐵7份、活性炭34份、有機鹼6份、聚天冬氨酸鈉1.8份、丙烯醯胺8份、蛭石23份、硅藻土15.5份、腐植酸鈉7份、丙烯磺酸鈉3.6份、矽酸鈉5份、草酸1.4份、聚合硫酸鐵7份、硫酸鋁5.5份。
所述用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑的製備方法，步驟如下：
1）稱取有機鹼，放入反應釜內，加入8-10倍量的乙醇，升溫至55-60℃，攪拌30-40min，獲得第一混合物；
2）稱取丙烯醯胺和矽酸鈉，加入至第一混合物中，升溫至63-68℃，攪拌混合20-30min，獲得第二混合物；
3）將第二混合物降溫至40-50℃，稱取腐植酸鈉、草酸和硫酸鋁，在攪拌下緩慢加入至第二混合物中，添加完畢後，繼續攪拌40-50min，獲得第三混合物；
4）稱取蛭石和硅藻土，粉碎後，過50-100目篩，獲得混合粉末，備用；
5）稱取氯化鋁鐵和聚天冬氨酸鈉，加入至第三混合物中，攪拌混合30-40min，獲得第四混合物；
6）將第四混合物烘乾，並將烘乾後的第四混合物與混合粉末合併，加入活性炭、丙烯磺酸鈉和聚合硫酸鐵，攪拌混合1-2h，即可。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
1、本發明製備的汙水處理劑採用無磷複合配方，無毒害，不易產生富營養化，能夠防止周圍水域的赤潮危害，避免帶來二次汙染，符合環保要求，能夠大範圍推廣使用；
2、本發明製備的汙水處理劑對造紙廢水的淨化效果好，生產成本低，淨化處理後的造紙廢水不會對環境造成汙染，節水率高，降低了排汙量，提高緩蝕阻垢效率，使用方便，能夠有效改善造紙行業汙水處理的現狀。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑，由以下按照重量份的原料組成：氯化鋁鐵5份、活性炭32份、有機鹼4份、聚天冬氨酸鈉1份、丙烯醯胺5份、蛭石21份、硅藻土14份、腐植酸鈉5份、丙烯磺酸鈉2份、矽酸鈉3份、草酸1份、聚合硫酸鐵5份、硫酸鋁4份，其中，所述有機鹼為乙醇胺和苯並三氮唑按照重量比1:2組成的混合物。
本實施例中，所述用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑的製備方法，步驟如下：
1）稱取有機鹼，放入反應釜內，加入8倍量的乙醇，升溫至55℃，攪拌30min，獲得第一混合物；
2）稱取丙烯醯胺和矽酸鈉，加入至第一混合物中，升溫至63℃，攪拌混合20min，獲得第二混合物；
3）將第二混合物降溫至40℃，稱取腐植酸鈉、草酸和硫酸鋁，在攪拌下緩慢加入至第二混合物中，添加完畢後，繼續攪拌40min，獲得第三混合物；
4）稱取蛭石和硅藻土，粉碎後，過50目篩，獲得混合粉末，備用；
5）稱取氯化鋁鐵和聚天冬氨酸鈉，加入至第三混合物中，攪拌混合30min，獲得第四混合物；
6）將第四混合物烘乾，並將烘乾後的第四混合物與混合粉末合併，加入活性炭、丙烯磺酸鈉和聚合硫酸鐵，攪拌混合1h，即可。
實施例2
一種用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑，由以下按照重量份的原料組成：氯化鋁鐵6份、活性炭35份、有機鹼5份、聚天冬氨酸鈉1.5份、丙烯醯胺7份、蛭石23份、硅藻土17份、腐植酸鈉8份、丙烯磺酸鈉5份、矽酸鈉4份、草酸1.3份、聚合硫酸鐵6份、硫酸鋁5份，其中，所述有機鹼為乙醇胺和苯並三氮唑按照重量比1:2組成的混合物。
本實施例中，所述用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑的製備方法，步驟如下：
1）稱取有機鹼，放入反應釜內，加入9倍量的乙醇，升溫至58℃，攪拌30min，獲得第一混合物；
2）稱取丙烯醯胺和矽酸鈉，加入至第一混合物中，升溫至65℃，攪拌混合25min，獲得第二混合物；
3）將第二混合物降溫至40℃，稱取腐植酸鈉、草酸和硫酸鋁，在攪拌下緩慢加入至第二混合物中，添加完畢後，繼續攪拌43min，獲得第三混合物；
4）稱取蛭石和硅藻土，粉碎後，過80目篩，獲得混合粉末，備用；
5）稱取氯化鋁鐵和聚天冬氨酸鈉，加入至第三混合物中，攪拌混合32min，獲得第四混合物；
6）將第四混合物烘乾，並將烘乾後的第四混合物與混合粉末合併，加入活性炭、丙烯磺酸鈉和聚合硫酸鐵，攪拌混合1.5h，即可。
實施例3
一種用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑，由以下按照重量份的原料組成：氯化鋁鐵7份、活性炭34份、有機鹼6份、聚天冬氨酸鈉1.8份、丙烯醯胺8份、蛭石23份、硅藻土15.5份、腐植酸鈉7份、丙烯磺酸鈉3.6份、矽酸鈉5份、草酸1.4份、聚合硫酸鐵7份、硫酸鋁5.5份，其中，所述有機鹼為乙醇胺和苯並三氮唑按照重量比1:2組成的混合物。
本實施例中，所述用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑的製備方法，步驟如下：
1）稱取有機鹼，放入反應釜內，加入9倍量的乙醇，升溫至57℃，攪拌35min，獲得第一混合物；
2）稱取丙烯醯胺和矽酸鈉，加入至第一混合物中，升溫至65℃，攪拌混合25min，獲得第二混合物；
3）將第二混合物降溫至45℃，稱取腐植酸鈉、草酸和硫酸鋁，在攪拌下緩慢加入至第二混合物中，添加完畢後，繼續攪拌45min，獲得第三混合物；
4）稱取蛭石和硅藻土，粉碎後，過80目篩，獲得混合粉末，備用；
5）稱取氯化鋁鐵和聚天冬氨酸鈉，加入至第三混合物中，攪拌混合35min，獲得第四混合物；
6）將第四混合物烘乾，並將烘乾後的第四混合物與混合粉末合併，加入活性炭、丙烯磺酸鈉和聚合硫酸鐵，攪拌混合1.5h，即可。
實施例4
一種用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑，由以下按照重量份的原料組成：氯化鋁鐵9份、活性炭34份、有機鹼5份、聚天冬氨酸鈉1.8份、丙烯醯胺6份、蛭石25份、硅藻土16份、腐植酸鈉8份、丙烯磺酸鈉4.3份、矽酸鈉5份、草酸1.7份、聚合硫酸鐵9份、硫酸鋁5份，其中，所述有機鹼為乙醇胺和苯並三氮唑按照重量比1:2組成的混合物。
本實施例中，所述用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑的製備方法，步驟如下：
1）稱取有機鹼，放入反應釜內，加入9倍量的乙醇，升溫至55℃，攪拌38min，獲得第一混合物；
2）稱取丙烯醯胺和矽酸鈉，加入至第一混合物中，升溫至64℃，攪拌混合26min，獲得第二混合物；
3）將第二混合物降溫至48℃，稱取腐植酸鈉、草酸和硫酸鋁，在攪拌下緩慢加入至第二混合物中，添加完畢後，繼續攪拌40min，獲得第三混合物；
4）稱取蛭石和硅藻土，粉碎後，過100目篩，獲得混合粉末，備用；
5）稱取氯化鋁鐵和聚天冬氨酸鈉，加入至第三混合物中，攪拌混合30min，獲得第四混合物；
6）將第四混合物烘乾，並將烘乾後的第四混合物與混合粉末合併，加入活性炭、丙烯磺酸鈉和聚合硫酸鐵，攪拌混合2h，即可。
實施例5
一種用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑，由以下按照重量份的原料組成：氯化鋁鐵10份、活性炭36份、有機鹼8份、聚天冬氨酸鈉3份、丙烯醯胺10份、蛭石25份、硅藻土17份、腐植酸鈉9份、丙烯磺酸鈉5份、矽酸鈉7份、草酸2份、聚合硫酸鐵10份、硫酸鋁7份，其中，所述有機鹼為乙醇胺和苯並三氮唑按照重量比1:2組成的混合物。
本實施例中，所述用於造紙廢水的無磷緩蝕汙水處理劑的製備方法，步驟如下：
1）稱取有機鹼，放入反應釜內，加入10倍量的乙醇，升溫至60℃，攪拌40min，獲得第一混合物；
2）稱取丙烯醯胺和矽酸鈉，加入至第一混合物中，升溫至68℃，攪拌混合30min，獲得第二混合物；
3）將第二混合物降溫至50℃，稱取腐植酸鈉、草酸和硫酸鋁，在攪拌下緩慢加入至第二混合物中，添加完畢後，繼續攪拌50min，獲得第三混合物；
4）稱取蛭石和硅藻土，粉碎後，過100目篩，獲得混合粉末，備用；
5）稱取氯化鋁鐵和聚天冬氨酸鈉，加入至第三混合物中，攪拌混合40min，獲得第四混合物；
6）將第四混合物烘乾，並將烘乾後的第四混合物與混合粉末合併，加入活性炭、丙烯磺酸鈉和聚合硫酸鐵，攪拌混合2h，即可。
本發明製備的汙水處理劑採用無磷複合配方，無毒害，不易產生富營養化，能夠防止周圍水域的赤潮危害，避免帶來二次汙染，符合環保要求；本發明製備的汙水處理劑對造紙廢水的淨化效果好，生產成本低，淨化處理後的造紙廢水不會對環境造成汙染，節水率高，降低了排汙量，提高緩蝕阻垢效率，使用方便，能夠有效改善造紙行業汙水處理的現狀。
上面對本發明的較佳實施方式作了詳細說明，但是本發明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，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。