一种生活污水处理剂及其制备方法

一种生活污水处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体是一种生活污水处理剂。

背景技术

生活污水主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，多为无毒的 无机盐类，生活污水中含氮、磷、硫多，致病细菌多。城市每人每日排出的生活污水量为150- 400L，其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂 肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸 氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高，后期处理比较困难。人们应该保护 水资源，中国国情比较特殊，水资源人均占有量少，空间分布不平衡。随着中国城市化、工业 化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业， 目前与自来水生产、供水、排水和中水回用行业处于同等重要地位。

污水处理剂是城市污水常用的净化产品，但是现有的污水处理剂制作的成本较 高，且处理及净化污水的工艺流程繁琐，这就为人们的使用带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生活污水处理剂，以解决上述背景技术中提出的问 题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生活污水处理剂，由以下原料按照重量份组成：三氯化铁15-26份、食用菌菌 渣8-15份、4-8份、0.8-1.2mol/L的盐酸3-6份、改性硅藻土10-17份、海泡石粉4-10 份、碳酸氢钠0.5-4份、丁戊醇5-12份、壳聚糖1-5份、木质素5-14份、聚丙烯酰胺2-5份、硫酸 亚铁2-10份和大青叶6-12份，所述改性硅藻土为硅藻土浸泡在质量分数为10-15％的氢氧 化钙溶液中30-70分钟并且加入表面活性剂，浸泡后在30-42摄氏度下烘干即可。

作为本发明进一步的方案：所述生活污水处理剂，由以下原料按照重量份组成：三 氯化铁19-26份、食用菌菌渣10-15份、5-8份、0.8-1.2mol/L的盐酸4-6份、改性硅藻 土12-17份、海泡石粉6-10份、碳酸氢钠1.5-4份、丁戊醇8-12份、壳聚糖2-5份、木质素7-14 份、聚丙烯酰胺3-5份、硫酸亚铁4-10份和大青叶8-12份，所述改性硅藻土为硅藻土浸泡在 质量分数为10-15％的氢氧化钙溶液中30-70分钟并且加入表面活性剂，浸泡后在30-42摄 氏度下烘干即可。

作为本发明进一步的方案：所述生活污水处理剂，由以下原料按照重量份组成：三 氯化铁23份、食用菌菌渣12份、7份、0.8-1.2mol/L的盐酸5份、改性硅藻土14份、海泡 石粉8份、碳酸氢钠3份、丁戊醇10份、壳聚糖3.5份、木质素10份、聚丙烯酰胺4份、硫酸亚铁7 份和大青叶10份，所述改性硅藻土为硅藻土浸泡在质量分数为10-15％的氢氧化钙溶液中 30-70分钟并且加入表面活性剂，浸泡后在30-42摄氏度下烘干即可。

所述生活污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将食用菌菌渣粉碎并且过70-100目筛子，得到菌渣粉末，再将菌渣粉末放 入温度为40-54摄氏度的饱和氢氧化钙溶液中，浸泡15-30分钟，浸泡后用去离子水将菌渣 粉末洗至中性，再将菌渣粉末放入盐酸中并且加入，进行改性反应，将反应后的菌渣 粉末洗至中性并且烘干即可得到改性菌渣粉末；

步骤二，将大青叶绞碎并且过滤，得到大青叶汁液，将海泡石粉浸泡在大青叶汁液 中30-45分钟，即可得到改性海泡石粉末；

步骤三，将三氯化铁、碳酸氢钠、壳聚糖、木质素和硫酸亚铁加入粉碎机，粉碎成 100-150目粉体，再加入聚丙烯酰胺，得到第一混合物；

步骤四，将丁戊醇加入温度为45-58摄氏度的反应釜中，搅拌20-30分钟，再向反应 釜中加入改性硅藻土和改性海泡石粉末，搅拌25-40分钟，将反应釜温度调至25-35摄氏度， 恒温保持30-40分钟，再将改性菌渣粉末和第一混合物加入反应釜中，搅拌10-20分钟，超声 波震动10-20分钟，即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤四中超声波震动的频率为1000W-2000W，步骤一中 改性反应的反应温度为45-65摄氏度，反应时间为1.5-3.5小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过上述原料复配，发挥协调作 用，不仅能够可持续处理浓度均较高的生活污水，同时使处理后的生活污水COD、BOD以及SS 量明显降低，处理后的水质可反复循环利用，本发明的生活污水处理剂的使用范围广，制备 及处理工艺简单，用药量少，处理效果良好，性能稳定，出水水质好，有效地降低了水处理的 成本，具有很好的经济效益和广泛的社会效益。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种生活污水处理剂，由以下原料按照重量份组成：三氯化铁15份、食用菌菌渣8 份、4份、0.8mol/L的盐酸3份、改性硅藻土10份、海泡石粉4份、碳酸氢钠0.5份、丁戊 醇5份、壳聚糖1份、木质素5份、聚丙烯酰胺2份、硫酸亚铁2份和大青叶6份，所述改性硅藻土 为硅藻土浸泡在质量分数为12％的氢氧化钙溶液中45分钟并且加入表面活性剂，浸泡后在 35摄氏度下烘干即可。

所述生活污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将食用菌菌渣粉碎并且过80目筛子，得到菌渣粉末，再将菌渣粉末放入温 度为44摄氏度的饱和氢氧化钙溶液中，浸泡18分钟，浸泡后用去离子水将菌渣粉末洗至中 性，再将菌渣粉末放入盐酸中并且加入，进行改性反应，将反应后的菌渣粉末洗至中 性并且烘干即可得到改性菌渣粉末；

步骤二，将大青叶绞碎并且过滤，得到大青叶汁液，将海泡石粉浸泡在大青叶汁液 中35分钟，即可得到改性海泡石粉末；

步骤三，将三氯化铁、碳酸氢钠、壳聚糖、木质素和硫酸亚铁加入粉碎机，粉碎成 120目粉体，再加入聚丙烯酰胺，得到第一混合物；

步骤四，将丁戊醇加入温度为48摄氏度的反应釜中，搅拌24分钟，再向反应釜中加 入改性硅藻土和改性海泡石粉末，搅拌34分钟，将反应釜温度调至28摄氏度，恒温保持33分 钟，再将改性菌渣粉末和第一混合物加入反应釜中，搅拌14分钟，超声波震动16分钟，即可 得到成品。

实施例2

一种生活污水处理剂，由以下原料按照重量份组成：三氯化铁19份、食用菌菌渣10 份、5份、1mol/L的盐酸5份、改性硅藻土12份、海泡石粉6份、碳酸氢钠1.5份、丁戊醇8 份、壳聚糖2份、木质素7份、聚丙烯酰胺3份、硫酸亚铁4份和大青叶8份，所述改性硅藻土为 硅藻土浸泡在质量分数为14％的氢氧化钙溶液中50分钟并且加入表面活性剂，浸泡后在36 摄氏度下烘干即可。

所述生活污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将食用菌菌渣粉碎并且过90目筛子，得到菌渣粉末，再将菌渣粉末放入温 度为48摄氏度的饱和氢氧化钙溶液中，浸泡22分钟，浸泡后用去离子水将菌渣粉末洗至中 性，再将菌渣粉末放入盐酸中并且加入，进行改性反应，改性反应的温度为57摄氏 度，反应时间为2小时，将反应后的菌渣粉末洗至中性并且烘干即可得到改性菌渣粉末；

步骤二，将大青叶绞碎并且过滤，得到大青叶汁液，将海泡石粉浸泡在大青叶汁液 中42分钟，即可得到改性海泡石粉末；

步骤三，将三氯化铁、碳酸氢钠、壳聚糖、木质素和硫酸亚铁加入粉碎机，粉碎成 130目粉体，再加入聚丙烯酰胺，得到第一混合物；

步骤四，将丁戊醇加入温度为55摄氏度的反应釜中，搅拌26分钟，再向反应釜中加 入改性硅藻土和改性海泡石粉末，搅拌35分钟，将反应釜温度调至27摄氏度，恒温保持38分 钟，再将改性菌渣粉末和第一混合物加入反应釜中，搅拌12分钟，在1580W的超声波下震动 18分钟，即可得到成品。

实施例3

一种生活污水处理剂，由以下原料按照重量份组成：三氯化铁23份、食用菌菌渣12 份、7份、1.1mol/L的盐酸5份、改性硅藻土14份、海泡石粉8份、碳酸氢钠3份、丁戊醇 10份、壳聚糖3.5份、木质素10份、聚丙烯酰胺4份、硫酸亚铁7份和大青叶10份，所述改性硅 藻土为硅藻土浸泡在质量分数为15％的氢氧化钙溶液中60分钟并且加入表面活性剂，浸泡 后在40摄氏度下烘干即可。

所述生活污水处理剂的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将食用菌菌渣粉碎并且过100目筛子，得到菌渣粉末，再将菌渣粉末放入 温度为52摄氏度的饱和氢氧化钙溶液中，浸泡28分钟，浸泡后用去离子水将菌渣粉末洗至 中性，再将菌渣粉末放入盐酸中并且加入，进行改性反应，将反应后的菌渣粉末洗至 中性并且烘干即可得到改性菌渣粉末；

步骤二，将大青叶绞碎并且过滤，得到大青叶汁液，将海泡石粉浸泡在大青叶汁液 中40分钟，即可得到改性海泡石粉末；

步骤三，将三氯化铁、碳酸氢钠、壳聚糖、木质素和硫酸亚铁加入粉碎机，粉碎成 125目粉体，再加入聚丙烯酰胺，得到第一混合物；

步骤四，将丁戊醇加入温度为55摄氏度的反应釜中，搅拌25分钟，再向反应釜中加 入改性硅藻土和改性海泡石粉末，搅拌32分钟，将反应釜温度调至28摄氏度，恒温保持37分 钟，再将改性菌渣粉末和第一混合物加入反应釜中，搅拌18分钟，超声波震动15分钟，即可 得到成品。

将实施例1-3的产品按照100mg/L的投入量投入生活污水中并且高速搅拌均匀，处 理结果见表1(表中各单位均为mg/L)。

表1

项目 COD BOD SS NH ₃-N Pb PH

生活污水 1885 723 1304 81 46.5 5.2

实施例1 42 15 10.8 6.5 0.14 7.3

实施例2 31 8 6.4 4.6 0.11 7.1

实施例3 53 13 8.7 5.2 0.08 7.4

脱除率 >97.2％ >97.9％ >99.2％ >92.0％ >99.7％ /

从表1中可以看出，实施例1-3的产品对于生活污水中的各项污染物具有良好的处 理效果，可以满足人们的使用需求。

三氯化铁在水中与氢氧化物碱度作用后生成了多种水解产物，既而结合成了Fe (OH)₃，这些水解产物带有很多正电荷，所以能中和胶体微粒上的负电荷，并且与带负电荷 的颗粒物和三氢氧化铁相结合；由于此结合能力，所以具有絮凝能力并形成矾花。三氯化铁 与水中的硫化氢(H₂S)，磷酸盐(PO ₄)、砷酸盐(AsO ₄)以及氢氧化物碱度(OH)发生化学反应 生成沉淀物。它能将废水中的重金属和硫化物沉淀出来，其形成的其氧化铁矾花又可吸附 水中难于降解的物质，是高效廉价的絮凝剂，具有显著的沉淀重金属及硫化物、脱、脱臭、 除油、杀菌、除磷、降低出水COD及BOD等功效；硫酸亚铁中引入了有机絮凝剂聚丙烯酰胺，实 现将无机絮凝剂和有机絮凝剂复合配制，解决了无机絮凝剂絮体小不易沉降的问题，达到 了增强絮体沉降性能的目的，处理效果明显好于其单独使用的效果；改性硅藻土和浸泡在 大青叶汁液中的改性海泡石粉末颗粒表面带有电荷，因此可用于吸附各种金属离子、有机 化合物及高分子聚合物等，且吸附性能良好；壳聚糖来源广泛、无二次污染、无味、耐碱、耐 热、耐腐蚀等特点，并且在壳聚糖线形分子链上含有多个羟基和氨基，可与金属离子M ²⁺螯 合成稳定的内络盐，使之可去除水中多种有害金属离子；木质素具有酚羟基、醇羟基、羧基、 羰基等官能团，羧基是絮凝功能团，酚羟基、醇羟基、羰基对高价金属离子具有螯合作用，是 阻垢功能团，酚羟基能吸附在金属表面保护金属，酚醚结构具有稳定保护膜的作用，因而具 有缓蚀、防锈作用，木质素能够除水中的悬浮物、微生物、细菌等，改善水质环境，以减少腐 蚀、结垢的产生，同时又能在金属表面形成完好的保护膜；食用菌产品后剩余的菌渣，由于 其角质层被破坏而呈疏松多孔结构，同时在菌渣中还含有大量的菌丝体和代谢产物，对水 体中的金属离子和悬浮颗粒具有良好的吸附沉降作用，菌渣经过改性后吸附率更高。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论 从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。