[發明專利]一種廢水處理劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110352069.0
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113023853B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 孔慶健;余勁;梁海濤;周堃;賀鵬輝
• 申請（專利權）人: 珠海市建滔環保科技有限公司;珠海市建滔環保技術研發有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56;C02F1/28;C02F103/28;C02F101/30
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 尹凡華

本發明屬于廢水處理技術領域，公開了一種廢水處理劑及其制備方法和應用。該廢水處理劑包括改性硅藻土、鐵離子絮凝劑、納米氧化物和大孔樹脂；該改性硅藻土由石墨烯與聚丙烯酰胺共同改性制得；該納米氧化物包括納米氧化硅和納米氧化鋅。本發明利用石墨烯和聚丙烯酰胺共同改性硅藻土，使改性硅藻土結構更穩定，不受酸堿性影響，吸附力強。本發明也通過改性硅藻土復合鐵離子絮凝劑、大孔樹脂，增強絮凝、吸附效果，使處理劑具有良好的處理效果，尤其是對廢水中懸浮物的凈化效果突出。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種廢水處理劑及其制備方法和應用。

背景技術

造紙工藝包括制漿、調制、抄造、裁切等關鍵步驟。造紙中會產生大量廢液，尤其是制漿過程，包括制漿蒸煮廢液、洗滌廢水、漂白廢水與紙機白水等。造紙廢液成分復雜，可生化性差，主要包括以下污染物：(1)可沉降懸浮物和不可沉降懸浮物，主要是纖維和纖維細料；(2)易生物降解有機物，如半纖維素、甲醇、乙酸、甲酸、糖類等；(3)難生物降解有機物：如纖維原料中所含的木質素和大分子碳水化合物；(4)毒性物質：黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸等；(5)酸堿毒物：堿法制漿廢水pH值為9-10，酸法制漿廢水pH值為1.2-2.0；(6)色度：制漿廢水中所含殘余木質素是高度帶色的。

造紙廢水是重要工業污染源之一，其處理過程復雜，處理難度大，因此得到了高度的重視。目前，對造紙廢水的處理方法較多，處理劑也層出不窮。但是大部分處理劑在投放前，均需要先調節廢水的pH值至中性值附近，否則效果不佳。酸堿的投放必然增加新污染，且增加處理成本。同時，造紙廢水中懸浮物含量高，給廢水處理帶來了極大的難度。

因此，亟需提供一種廢水處理劑，pH適應范圍廣，能夠對廢水中懸浮物具有良好的處理效果。

發明內容

本發明旨在至少解決上述現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種廢水處理劑，pH適應范圍廣，能夠對廢水中懸浮物具有良好的處理效果。

發明構思：本發明利用石墨烯與聚丙烯酰胺共同改性硅藻土，使改性硅藻土微孔免遭焙燒的破壞，比表面積達到最大，提升吸附能力；且石墨烯層能夠增強硅藻土與聚丙烯酰胺結合更緊密，結構穩定性強，不受酸堿性影響。同時，本發明通過改性硅藻土與鐵離子絮凝劑、納米氧化物和大孔樹脂復配，能夠對廢水中懸浮物具有良好處理效果。

具體的，一種廢水處理劑，包括改性硅藻土、鐵離子絮凝劑、納米氧化物和大孔樹脂；所述改性硅藻土由石墨烯與聚丙烯酰胺共同改性制得；所述納米氧化物包括納米氧化硅和納米氧化鋅。

研究發現，焙燒雖然能夠去除覆蓋在硅藻土表面或是微孔中的雜質，有利于改善硅藻土的表面性質和微孔結構，但當焙燒溫度大于400℃時，焙燒會嚴重破壞硅藻土殼體，使微孔隨殼體的分裂或坍塌而消失，比表面積下降，吸附能力減弱。而焙燒溫度不夠則不能完全去除硅藻土表面或是微孔中的雜質。因此如何使雜質得到有效去除，且不影響微孔結構顯得尤為重要。發明人發現采用石墨烯改性后，能夠提高硅藻土的耐高溫性，使其在大于400℃時，結構不會遭到破壞。

優選的，一種廢水處理劑，按重量份計，包括以下組分：

進一步優選的，一種廢水處理劑，按重量份計，包括以下組分：

優選的，所述鐵離子絮凝劑選自聚合硫酸鐵、聚合氯化硫酸鐵、聚硅酸氯化鐵、聚硅酸硫酸鐵、聚合磷酸氯化鐵或聚合磷酸硫酸鐵中的至少一種。

優選的，所述納米氧化硅和納米氧化鋅的質量比為(1-3)：(1-3)；進一步優選的，所述納米氧化硅和納米氧化鋅的質量比為(1-2)：(1-2)。納米氧化硅和納米氧化鋅能夠進一步促進改性硅藻土與木質素、纖維素等大分子物質的作用，形成網狀，甚至球狀結構，提高廢水處理效率，尤其是對懸浮物凈化效果好；同時納米氧化硅和納米氧化鋅具有強氧化性和殺菌作用，不需要再添加其他除菌劑。