技术领域
[0001] 本
发明涉及
污水处理领域，具体是一种基于天然矿石与沼渣的复合污水处理剂及其制备方法。
背景技术
[0002] 环境保护直接影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中，由于忽视发展中的环境保护，导致了现阶段环境污染十分严重的状况。近几年虽采取大量的控制措施，但环境进一步变劣的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一，无论是城市，还是乡村，我国的大气、河流、湖泊、海洋和
土壤等均受到不同程度的污染。
[0003] 全国每年污水排放中，仅10％的生活污水和70％的工业污水得到处理，且其中约有一半工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准，其余未处理的污水则直接排入江河湖泊中，致使我国的水环境遭受了严重污染和破坏；城镇生活污水的
排放量正随着城镇建设与发展而呈递增的趋势，城市地面水污染普遍严重，并呈进一步恶化的趋势，约50％的城市
地下水受到不同程度的污染，对人民健康造成严重危害。
[0004] 目前我国城市污水处理工艺普遍采用的是传统活性
污泥法、
氧化沟、SBR等，这些成熟而有效的处理工艺，在各地被广泛应用。但一段时期以来，因能耗大、运行
费用高而阻碍城市污水处理的发展，而且现有的一些
生物环保污水处理剂的效果没有达到理想的预期目的，从而使得污水处理剂也一直处在研究以及发展阶段。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种基于天然矿石与沼渣的复合污水处理剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] 一种基于天然矿石与沼渣的复合污水处理剂，由以下重量份的原料制备而成：
高岭石30～36份，
铝矿石26～28份，磷矿石23～27份，
火山灰32～36份，
硅藻土21～23份，沼渣60～80份，生石灰28～30份，羧甲基
纤维素钠16～20份，壳聚糖32～36份，乙氧基硅氧烷14～16份，聚丙烯酰胺12～14份，焦
磷酸钠9～11份，尿素27～29份，聚
硅酸硫酸铁15～17份，磺化
琥珀酸二钠盐13～15份。
[0008] 一种所述的基于天然矿石与沼渣的复合污水处理剂的制备方法，具体制备步骤如下：
[0009] (1)将高岭石、铝矿石、磷矿石、
硅藻土分别进行
粉碎，过380～420目筛，得到相应的粉末，备用；将沼渣放入
球磨机中进行球磨，过300～400目筛，得到的料液备用；
[0010] (2)将上述的粉末以及料液进行混合，混合后的物料在450～500℃的
温度下进行加热，冷却后进行二次粉碎，过380～420目筛，得到混合粉末；
[0011] (3)将火山灰、羧甲基
纤维素钠和生石灰加入上述混合粉末中，进行三次粉碎，并过400～440目筛，得到混合粉末；
[0012] (4)在步骤(3)中的混合粉末中加入水，
微波加热到80～90℃，反应24～30h，保温6～8h，微波加热
频率为2000～3600MHz，冷却后，依次加入壳聚糖、乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、焦磷酸钠、尿素、聚硅酸硫酸铁、磺化琥珀酸二钠盐，加热至65～75℃，并加入
盐酸以调节pH在4～6，快速搅拌10～12h，冷却至室温；
[0013] (5)将步骤(4)中得到的混合物取出，自然晾干，在56～60℃下烘干，即可。
[0014] 与
现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明污水处理剂原料来源广泛、成本低，制备工艺简单、成本低，应用其处理城市污水，处理后城市污水的排放
质量远超国家一级标准，且综合处理池底部的城市污水处理厂
活性污泥。
具体实施方式
[0015] 下面将结合本发明
实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016] 实施例1
[0017] 基于天然矿石与沼渣的复合污水处理剂，由以下重量份的原料制备而成：高岭石30份，铝矿石28份，磷矿石23份，火山灰36份，硅藻土21份，沼渣80份，生石灰28份，
羧甲基纤维素钠20份，壳聚糖32份，乙氧基硅氧烷16份，聚丙烯酰胺12份，焦磷酸钠11份，尿素27份，聚硅酸硫酸铁17份，磺化琥珀酸二钠盐13份。
[0018] 上述复合污水处理剂的制备步骤如下：
[0019] (1)将高岭石、铝矿石、磷矿石、硅藻土分别进行粉碎，过380目筛，得到相应的粉末，备用；将沼渣放入球磨机中进行球磨，过300目筛，得到的料液备用；
[0020] (2)将上述的粉末以及料液进行混合，混合后的物料在450℃的温度下进行加热，冷却后进行二次粉碎，过380目筛，得到混合粉末；
[0021] (3)将火山灰、羧甲基纤维素钠和生石灰加入上述混合粉末中，进行三次粉碎，并过400目筛，得到混合粉末；
[0022] (4)在步骤(3)中的混合粉末中加入水，微波加热到80℃，反应30h，保温6h，微波加热频率为2000MHz，冷却后，依次加入壳聚糖、乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、焦磷酸钠、尿素、聚硅酸硫酸铁、磺化琥珀酸二钠盐，加热至65℃，并加入盐酸以调节pH在4，快速搅拌12h，冷却至室温；
[0023] (5)将步骤(4)中得到的混合物取出，自然晾干，在56℃下烘干，即可。
[0024] 实施例2
[0025] 基于天然矿石与沼渣的复合污水处理剂，由以下重量份的原料制备而成：高岭石33份，铝矿石27份，磷矿石25份，火山灰34份，硅藻土22份，沼渣70份，生石灰29份，羧甲基纤维素钠18份，壳聚糖34份，乙氧基硅氧烷15份，聚丙烯酰胺13份，焦磷酸钠10份，尿素28份，聚硅酸硫酸铁16份，磺化琥珀酸二钠盐14份。
[0026] 上述复合污水处理剂的制备步骤如下：
[0027] (1)将高岭石、铝矿石、磷矿石、硅藻土分别进行粉碎，过400目筛，得到相应的粉末，备用；将沼渣放入球磨机中进行球磨，过350目筛，得到的料液备用；
[0028] (2)将上述的粉末以及料液进行混合，混合后的物料在475℃的温度下进行加热，冷却后进行二次粉碎，过400目筛，得到混合粉末；
[0029] (3)将火山灰、羧甲基纤维素钠和生石灰加入上述混合粉末中，进行三次粉碎，并过420目筛，得到混合粉末；
[0030] (4)在步骤(3)中的混合粉末中加入水，微波加热到85℃，反应27h，保温7h，微波加热频率为2800MHz，冷却后，依次加入壳聚糖、乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、焦磷酸钠、尿素、聚硅酸硫酸铁、磺化琥珀酸二钠盐，加热至70℃，并加入盐酸以调节pH在4～6，快速搅拌11h，冷却至室温；
[0031] (5)将步骤(4)中得到的混合物取出，自然晾干，在58℃下烘干，即可。
[0032] 实施例3
[0033] 基于天然矿石与沼渣的复合污水处理剂，由以下重量份的原料制备而成：高岭石36份，铝矿石26份，磷矿石27份，火山灰32份，硅藻土23份，沼渣60份，生石灰30份，羧甲基纤维素钠16份，壳聚糖36份，乙氧基硅氧烷14份，聚丙烯酰胺14份，焦磷酸钠9份，尿素29份，聚硅酸硫酸铁15份，磺化琥珀酸二钠盐15份。
[0034] 上述复合污水处理剂的制备步骤如下：
[0035] (1)将高岭石、铝矿石、磷矿石、硅藻土分别进行粉碎，过420目筛，得到相应的粉末，备用；将沼渣放入球磨机中进行球磨，过400目筛，得到的料液备用；
[0036] (2)将上述的粉末以及料液进行混合，混合后的物料在500℃的温度下进行加热，冷却后进行二次粉碎，过420目筛，得到混合粉末；
[0037] (3)将火山灰、羧甲基纤维素钠和生石灰加入上述混合粉末中，进行三次粉碎，并过440目筛，得到混合粉末；
[0038] (4)在步骤(3)中的混合粉末中加入水，微波加热到90℃，反应24h，保温8h，微波加热频率为3600MHz，冷却后，依次加入壳聚糖、乙氧基硅氧烷、聚丙烯酰胺、焦磷酸钠、尿素、聚硅酸硫酸铁、磺化琥珀酸二钠盐，加热至75℃，并加入盐酸以调节pH在6，快速搅拌10h，冷却至室温；
[0039] (5)将步骤(4)中得到的混合物取出，自然晾干，在60℃下烘干，即可。
[0041] 分别采用上述实施例1-5和市场上的普通污水处理剂来处理某城市一处生活污水，先按照2kg/m3的添加量添加高效多用污水处理剂；搅拌或者曝气使高效多用污水处理剂与污水充分混合；静置2小时后，取样检测，结果如下表1。
[0042] 表1 应用例1统计表
[0043]排放指标
色度 浊度 油(mg/L) 总悬浮物(mg/L) COD(mg/L) BOD(mg/L)
处理前 70 85 55 298 395 205
实施例1 4 6 6 12 13 7
实施例2 3 4 4 8 10 4
实施例3 4 6 6 11 15 6
对比例 9 11 17 24 40 25
[0044] 从上表可知，采用上述实施例1-3的本发明污水处理剂来处理城市污水，其出水水质均可达到国家一级排放标准，而普通的污水处理剂的处理效果不是很理想，本发明污水处理剂的处理效果较普通污水处理剂效果明显。
[0045] 应用例2
[0046] 分别采用上述实施例2和普通的高污水处理剂来处理某城市一处重金属超标的工业污水，先按照2kg/m3的添加量添加本发明污水处理剂；搅拌或者曝气使本发明污水处理剂与污水充分混合，静置2h后，取样检测，结果如下表2。
[0047] 表2 应用例2统计表(单位:mg/kg)
[0048]成分 Cu Pb Zn Ni Hg Cd Gr As
处理前 925.26 462.82 2548.20 242.46 5.22 20.14 486.30 59.65
实施例2 33.45 14.85 105.46 14.68 1.06 1.24 16.62 10.52
对比例 165.75 128.71 725.62 55.41 2.84 4.75 192.20 29.16
国家标准 800 300 2000 100 5 5 600 75
[0049] 从上表可知，上述实施例2的污水处理剂可有效去除重金属超标的城市污水中的多种重金属，效果显著，且明显优于对比例2。
[0050] 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。
