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甲醛廢水用處理劑

發布時間:2019-6-18 9:24:44  中國污水處理工程網

  申請日2019.02.25

  公開(公告)日2019.06.07

  IPC分類號C02F1/28; B01J20/24; B01J20/30; C02F101/34

  摘要

  本發明公開了一種甲醛廢水用處理劑,屬于廢水處理領域。本發明將椰殼粉碎、堿浸,得到椰殼顆粒,再用液氮冷凍、熱解對椰殼顆粒進行處理,擴大了椰殼顆粒間的孔隙率,吸附能力也得以提升,加入的硫脲也可作為親核試劑與甲醛相結合,產生的結合物,可被本處理劑的硅藻土成分所吸附,達到穩定除甲醛的效果;對硅藻土用丙烯酸及含有三個‑COOH的檸檬酸進行改性,提高了氣孔分布的均勻性,可對甲醛進行充分吸附,加入的松香酯具有增粘、成膜、高穩定性,具有一定增塑性,對被粘物表面浸潤性好,使得本處理劑持久保持對甲醛的結合及吸附穩定性。本發明解決了目前常用的甲醛廢水處理劑處理甲醛時的效果及穩定性不佳的問題。


  權利要求書

  1.一種甲醛廢水用處理劑,按質量份數計,包括如下組分:6~10份聚乙烯蠟、4~8份二甲苯、2~5份異丙醇、4~8份氯化銨、6~10份亞硫酸氫鈉、7~14份界面輔助料,其特征在于,還包括:25~50份復合除甲醛基料、10~15份復合輔料。

  2.根據權利要求1所述一種甲醛廢水用處理劑,其特征在于,所述復合除味基料的制備方法,包括如下步驟:

  (1)取椰殼粉碎過篩,收集過篩顆粒按質量比1:12~18加入的氫氧化鉀溶液混合,于55~80℃加熱,趁熱過濾,收集濾渣按質量比10~15:1加入助劑混合,用液氮噴淋冷凍,解凍,以此為一個循環,進行2~4次,得預處理椰殼,按質量比1:12~20取預處理椰殼、無水乙醇混合,超聲振蕩,得分散混液,按質量比為1:4~8:15~25取添加劑、試劑A、分散混液混合,于50~70℃,搖床振蕩浸漬,過濾,取濾渣干燥,得復合改性椰殼料;

  (2)于28~40℃,按質量比2:5:7~12取復合改性椰殼料、硫脲、試劑B混合攪拌,得混合料,取松香酯于140~160℃熔融處理,降溫至55~70℃,加入松香酯質量2~5%的OP-10混合攪拌,得預處理松香酯,取混合料按質量比16~25:3加入預處理松香酯混合,高壓勻質處理,出料,即得復合除甲醛基料。

  3.根據權利要求2所述一種甲醛廢水用處理劑,其特征在于,所述步驟(1)中的助劑:按質量比1:2~5取微晶纖維素、硬脂酸鎂混合,即得助劑。

  4.根據權利要求2所述一種甲醛廢水用處理劑,其特征在于,所述步驟(1)中的試劑A:按質量比1:3~7:0.03取高錳酸鉀溶液、HCl溶液、氯鉻酸吡啶混合,即得試劑A。

  5.根據權利要求2所述一種甲醛廢水用處理劑,其特征在于,所述步驟(1)中的添加劑:按質量比1:3~7取十六烷基三甲基溴化銨、聚乙烯醇混合,即得添加劑。

  6.根據權利要求2所述一種甲醛廢水用處理劑,其特征在于,所述步驟(2)中的試劑B:于35~45℃,按質量比1:4~8取N-甲基咪唑、烯丙基氯混合,通氮氣保護,攪拌,于45~60℃旋轉蒸發,即得試劑B。

  7.根據權利要求1所述一種甲醛廢水用處理劑,其特征在于,所述復合輔料的制備:取預處理硅藻土按質量比1:3~7:15加入環己烷、無水乙醇混合,于75~85℃攪拌,得混合料,按質量份數計,取20~30份混合料、35~50份過硫酸銨溶液、8~13份氫氧化鈉溶液混合,過濾,取濾餅水洗,干燥,得干燥物,于80~85℃,取干燥物加入干燥物質量30~55%的混合酸液攪拌,即得復合輔料。

  8.根據權利要求7所述一種甲醛廢水用處理劑,其特征在于,所述預處理硅藻土:取硅藻土按質量比1:12~18加入碳酸氫鈣溶液混合攪拌,室溫靜置,過濾,取濾渣粉碎過篩,取過篩顆粒物按質量比20~25:1:80~100加入氧化鈣、水混合攪拌,于55~65℃保溫,調節pH,過濾,取濾餅干燥,即得預處理硅藻土。

  9.根據權利要求7所述一種甲醛廢水用處理劑,其特征在于,所述混合酸液:按質量比1:3~6:25取丙烯酸、檸檬酸、乙醇溶液混合,即得混合酸液。

  10.根據權利要求1所述一種甲醛廢水用處理劑,其特征在于,所述界面輔助料:于55~75℃,按質量比6~10:1取檸檬酸溶液、氯化鋁混合攪拌,加入檸檬酸溶液質量16~25%的鋁酸鈉溶液混合,升溫至90~100℃保溫回流,得反應液,取反應液調節pH,過濾,收集濾液,即得界面輔助料。

  說明書

  一種甲醛廢水用處理劑

  技術領域

  本發明屬于廢水處理領域,尤其涉及一種甲醛廢水用處理劑。

  背景技術

  自然界三大公害:廢水廢氣、噪聲污染,廢水是所有有用水經利用后流出水分,它包括生活污水、工業廢水和初雨徑流入排水管渠等其它無用水,一般指經過一定技術處理后不能再循環利用或者一級污染后制純處理難度達不到一定標準的水。廢水對環境和生物界帶來很大危害:工業廢水直接流入渠道,江河,湖泊污染地表水,如果毒性較大會導致水生動植物的死亡甚至絕跡;工業廢水還可能滲透到地下水,污染地下水;如果周邊居民采用被污染的地表水或地下水作為生活用水,會危害身體健康,重者死亡;有些工業廢水還帶有難聞的惡臭,污染空氣;工業廢水中的有毒有害物質會被動植物的攝食和吸收作用殘留在體內,而后通過食物鏈到達人體內,對人體造成危害;工業廢水對環境的破壞是相當大的。無色氣體,有特殊的刺激氣味,對人眼、鼻等有刺激作用,甲醛的主要危害表現為對皮膚粘膜的刺激作用,甲醛達到一定濃度時,人就有不適感。大于0.08m3的甲醛濃度可引起眼紅、眼癢、咽喉不適或疼痛、聲音嘶啞、噴嚏、胸悶、氣喘、皮炎等。甲醛含量較高,是眾多疾病的主要誘因。廢水中,特別是工業廢水,含有超標甲醛,廢水排放后,對環境造成污染,甚至危害人類,因此對于甲醛超標的廢水需要經過處理后才可以排放。含甲醛廢水具有強烈刺激性氣味,能抑制微生物活性或致微生物死亡;對水生生物產生毒害作用;對人及動物易產生呼吸道刺激、肝肺功能異常、免疫功能下降等,被世界衛生組織確定為致癌和致畸形物質。

  含甲醛廢水以真溶液形式存在,處理后要求殘余量低,是有毒、難處理的工業廢水之一。常用的處理方法有生物處理法、氧化法、Formose 聚合法、吹脫法、

  脲醛縮合法、亞硫酸氫鈉親核加成法等,從目前的研究進展來看,生物處理法具有工藝成熟、運行成本低、出水效果好等優點,仍是低濃度含甲醛廢水處理的主流方法。而生物的活性受甲醛初始濃度的影響較大,故高濃度含甲醛廢水需要經過前期的吹脫法、氧化法、石灰縮聚、沉淀等方法,進行脫毒預處理,將廢水中甲醛濃度降低至生物可耐受性范圍或者將甲醛轉化成對生物無毒可生化降解的物質。綜合去除率、二次污染、設備投資和運行成本等因素,多種處理技術的集成將是解決含高濃度甲醛廢水的最佳途徑是甲醛廢水處理劑,但目前常用的甲醛廢水處理劑處理甲醛時的效果及穩定性不佳,已不能滿足人們的需求。因此需要開發一種去除廢水中甲醛處理劑,處理甲醛超標廢水,降低或清除甲醛,讓廢水達到可排放標準,凈化環境,降低污染。

  發明內容

  本發明所要解決的技術問題:針對目前常用的甲醛廢水處理劑處理甲醛時的效果及穩定性不佳的問題,提供一種甲醛廢水用處理劑。

  為解決上述技術問題,本發明采用如下所述的技術方案是:

  一種甲醛廢水用處理劑,按質量份數計,包括如下組分:6~10份聚乙烯蠟、4~8份二甲苯、2~5份異丙醇、4~8份氯化銨、6~10份亞硫酸氫鈉、7~14份界面輔助料,還包括:25~50份復合除甲醛基料、10~15份復合輔料。

  所述復合除味基料的制備方法,包括如下步驟:

  (1)取椰殼粉碎過篩,收集過篩顆粒按質量比1:12~18加入的氫氧化鉀溶液混合,于55~80℃加熱,趁熱過濾,收集濾渣按質量比10~15:1加入助劑混合,用液氮噴淋冷凍,解凍,以此為一個循環,進行2~4次,得預處理椰殼,按質量比1:12~20取預處理椰殼、無水乙醇混合,超聲振蕩,得分散混液,按質量比為1:4~8:15~25取添加劑、試劑A、分散混液混合,于50~70℃,搖床振蕩浸漬,過濾,取濾渣干燥,得復合改性椰殼料;

  (2)于28~40℃,按質量比2:5:7~12取復合改性椰殼料、硫脲、試劑B混合攪拌,得混合料,取松香酯于140~160℃熔融處理,降溫至55~70℃,加入松香酯質量2~5%的OP-10混合攪拌,得預處理松香酯,取混合料按質量比16~25:3加入預處理松香酯混合,高壓勻質處理,出料,即得復合除甲醛基料。

  所述步驟(1)中的助劑:按質量比1:2~5取微晶纖維素、硬脂酸鎂混合,即得助劑。

  所述步驟(1)中的試劑A:按質量比1:3~7:0.03取高錳酸鉀溶液、HCl溶液、氯鉻酸吡啶混合,即得試劑A。

  所述步驟(1)中的添加劑:按質量比1:3~7取十六烷基三甲基溴化銨、聚乙烯醇混合,即得添加劑。

  所述步驟(2)中的試劑B:于35~45℃,按質量比1:4~8取N-甲基咪唑、烯丙基氯混合,通氮氣保護,攪拌,于45~60℃旋轉蒸發,即得試劑B。

  所述復合輔料的制備:取預處理硅藻土按質量比1:3~7:15加入環己烷、無水乙醇混合,于75~85℃攪拌,得混合料,按質量份數計,取20~30份混合料、35~50份過硫酸銨溶液、8~13份氫氧化鈉溶液混合,過濾,取濾餅水洗,干燥,得干燥物,于80~85℃,取干燥物加入干燥物質量30~55%的混合酸液攪拌,即得復合輔料。

  所述預處理硅藻土:取硅藻土按質量比1:12~18加入碳酸氫鈣溶液混合攪拌,室溫靜置,過濾,取濾渣粉碎過篩,取過篩顆粒物按質量比20~25:1:80~100加入氧化鈣、水混合攪拌,于55~65℃保溫,調節pH,過濾,取濾餅干燥,即得預處理硅藻土。

  所述混合酸液:按質量比1:3~6:25取丙烯酸、檸檬酸、乙醇溶液混合,即得混合酸液。

  所述界面輔助料:于55~75℃,按質量比6~10:1取檸檬酸溶液、氯化鋁混合攪拌,加入檸檬酸溶液質量16~25%的鋁酸鈉溶液混合,升溫至90~100℃保溫回流,得反應液,取反應液調節pH,過濾,收集濾液,即得界面輔助料。本發明與其他方法相比,有益技術效果是:

  (1)本發明將椰殼粉碎,堿煮去除其中的堿溶性雜質,得到椰殼顆粒,再用液氮冷凍堿浸后的椰殼顆粒,使浸入椰殼孔隙中的堿液冷凍,堿液結冰后體積變大,撐開椰殼的孔隙,解凍后體積縮小,反復冷熱作用,進一步擴大了椰殼顆粒間的孔隙率,隨著孔隙率的提高,本體系的吸附能力也得以提升,加入的具有氧化成分的試劑A可將椰殼顆粒表面的部分羥基氧化成羧基、少量氧化為醛基,相似結構也提高了對甲醛成分的親和性,提高了椰殼顆粒表面羧基數量,可與甲醛產生化學鍵合,生成乙醛酸結構化合物,加入的硫脲也可作為親核試劑與甲醛相結合,達到多重處理,產生的結合物可被本處理劑所含硅藻土成分所吸附,便于達到穩定除甲醛的效果;

  (2)本發明對硅藻土用丙烯酸及含有三個-COOH的檸檬酸進行改性,使得硅藻土片層上的二級觸角極大地增大了其內部的層間距,且長鏈的引入,能夠使得硅藻土不易發生團聚,顆粒度變得更小,疏松了內部結構,提高了氣孔分布的均勻性,減緩氣孔簇團局部集中情況,可充分加強對甲醛的吸附,并調節體系的pH穩定在中性,加入的亞硫酸氫鈉也可被硅藻土包裹,在與水作用過程中,硅藻土內部亞硫酸鈉濃度較高,可與甲醛反應產生白色沉淀α-羥基磺酸鈉被吸附于硅藻土內,達到穩定去除水中甲醛的作用,加入的松香酯具有增粘、成膜、高穩定性,具有一定增塑性,對被粘物表面浸潤性好,配合界面輔助料的交聯作用,可使得本方面所用硅藻土成分基體的內部及外部都具有高穩定活性,使得本處理劑能夠持久保持對甲醛的結合及吸附的穩定性活性;

  (3)本發明先對椰殼進行處理,負載多種與甲醛相親和的成分,通過多種化學鍵合作用,提高對甲醛的吸附作用,配合對硅藻土的改性,能夠大大提升含甲醛污水處理過程中的效果及穩定性,加入的添加劑、助劑的活化作用下,也能夠進一步提高處理甲醛時的效果及穩定性,而且本發明安全無毒,品質優良,能夠有效處理甲醛超標廢水,降低和清除甲醛量,讓廢水達到可排放標準,減少污染的造成。

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