生活污水处理剂
阅读：609发布：2020-11-25
专利汇可以提供生活污水处理剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及污 水 处理 领域，具体涉及生活 污水处理 剂，按 质量 份计，氯化 铝 5～15份、 硅 藻土60～150份、 硫酸 铁 20～60份、二硫代 氨 基 甲酸 酯5～15份、壳聚糖5～10份、片 碱 3～8份、 微 生物 生物膜 2～6份。本发明处理效率高、处理效果好、处理后的污水能达到排放标准、避免环境污染。，下面是生活污水处理剂专利的具体信息内容。
1.生活污水处理剂，其特征在于：按质量份计，氯化铝5～15份、硅藻土60～150份、硫酸铁20～60份、二硫代氨基甲酸酯5～15份、壳聚糖5～10份、片碱3～8份、微生物生物膜2～6份。
2.根据权利要求1所述的生活污水处理剂，其特征在于：所述二硫代氨基甲酸酯的相对分子量为150000～200000；所述所述微生物生物膜是由脱氮硫杆菌和假丝酵母属在活性炭上经48h以上的挂膜培养所得；所述硅藻土中二氧化硅含量大于90％。
3.根据权利要求2所述的生活污水处理剂，其特征在于：按质量份计，氯化铝10份、硅藻土90份、硫酸铁40份、二硫代氨基甲酸酯10份、壳聚糖8份、片碱5份、微生物生物膜4份。
4.根据权利要求2所述的生活污水处理剂，其特征在于：按质量份计，氯化铝10份、硅藻土80份、硫酸铁60份、二硫代氨基甲酸酯10份、壳聚糖8份、片碱5份、微生物生物膜4份。
5.根据权利要求2所述的生活污水处理剂，其特征在于：按质量份计，氯化铝15份、硅藻土150份、硫酸铁40份、二硫代氨基甲酸酯10份、壳聚糖8份、片碱5份、微生物生物膜4份。
生活污水处理剂
技术领域
背景技术
[0002] 污水处理是指为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程，按污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾渗滤液、粪便等，含有大量的硫化物、磷化物、重金属等无机盐，同时含有大量有机物，导致其BOD和COD较高。
[0003] 生活污水未经处理排放，会造成病原物污染、需氧有机物污染、富营养化污染、恶臭、酸、碱、盐污染、地下水硬度升高、有毒污染物污染等严重环境污染，因此急需一种高效的污水处理剂，能除去生活污水中的各类污染物，使得处理后的污水达到排放标准，避免环境污染。
发明内容
[0004] 为解决上述问题，本发明提供一种处理效率高、处理效果好、处理后的污水能达到排放标准、避免环境污染的生活污水处理剂。
[0005] 本发明所采用的技术方案是：生活污水处理剂，按质量份计，氯化铝5～15份、硅藻土60～150份、硫酸铁20～60份、二硫代氨基甲酸酯5～15份、壳聚糖5～10份、片碱3～8份、微生物生物膜2～6份。
[0006] 对上述技术方案的进一步改进为，所述二硫代氨基甲酸酯的相对分子量为150000～200000；所述所述微生物生物膜是由脱氮硫杆菌和假丝酵母属在活性炭上经48h以上的挂膜培养所得；所述硅藻土中二氧化硅含量大于90％。
[0007] 对上述技术方案的进一步改进为，按质量份计，氯化铝10份、硅藻土90份、硫酸铁40份、二硫代氨基甲酸酯10份、壳聚糖8份、片碱5份、微生物生物膜4份。
[0008] 对上述技术方案的进一步改进为，按质量份计，氯化铝10份、硅藻土80份、硫酸铁60份、二硫代氨基甲酸酯10份、壳聚糖8份、片碱5份、微生物生物膜4份。
[0009] 对上述技术方案的进一步改进为，按质量份计，氯化铝15份、硅藻土150份、硫酸铁40份、二硫代氨基甲酸酯10份、壳聚糖8份、片碱5份、微生物生物膜4份。
[0010] 本发明的有益效果为：
[0011] 1、本发明能很好的降低污水中各类污染物浓度，处理效率高、处理效果好、处理后的污水能达到排放标准、避免环境污染，且本发明的各配方性质稳定，相互间能起到较好的协同促进作用，促进彼此更好的发挥除污作用，进一步提高处理效果，本发明中的各配方原料，来源广泛、价格低、使得本发明具有较好的市场化前景。
[0012] 2、本发明中，硅藻土具有体轻、质软、多孔、比表面积大、化学性质稳定和吸附能力强等特点，能过滤功能和吸附水中溶解性有机物的能力，同时也具有混凝作用，在污水中可以将污水中的胶体微粒子相互粘结和聚集在一起成为稳定的络合物，以降低污水中的SS含量，降低污水色度。
[0013] 氯化铝中的盐存在于水体中，部分能与污水中的PO43-反应，生成磷酸盐沉淀，部分与水体中的-OH反应生成单体核络合物，Al(OH)2+、Al(OH)+和AlO2-等，这些络合物会碰撞缩合成多核络合物，多核络合物比表面积大、有较高的正电荷，因此，能快速吸附污水中带负电荷的杂质，从而中和胶体电荷，压缩双电层及降低§电位，最终使悬浮物和胶体等物质迅速脱稳、凝集和沉淀，以达到磷的去除。
[0014] 硫酸铁溶于水中后的铁盐，Fe3+同时进行了两部分的反应，一部分是与PO43-形成难溶性的盐，另一部分通过溶解和吸水形成强烈的水解，同时在水解的过程中会发生一系列的聚合反应，从而形成拥有较长线性结构的多羟基络合物，Fe2(OH)2+、Fe3(OH)45+，这些物质能吸附污水中带负电荷的杂质，达到除磷、除氮、降低BOD和COD的功能。
[0015] 同时，氯化铝和硅藻土能形成复配混凝剂，具有协同作用，氯化铝的存在能促进硅藻土更好的发挥去混凝功能，此复配混凝剂对COD的除去率最高可达90％以上。硫酸铁与氯化铝复配，复配后的混凝剂水解会形成多种羟基络合物，Fe2(OH)2+、Fe3(OH)45+、Aln(OH)m(3n-m)+(n>1，m≦3n)等，当这些多羟基络合物形成合适比例时，会产生协同正效应，形成更多的多羟基络合物，从而增加对污水中带负电荷杂质的吸附能力。
[0016] 二硫代氨基甲酸酯是一种高效重金属螯合剂，采用多胺或聚乙烯亚胺与二硫化碳反应得到，可与污水中的重金属离子反应，生成重金属螯合沉淀，由于二硫代羧基的S原子上有3对孤对电子，其中2对可占用金属离子的空d轨道，形成配位键，根据配位场理论，d轨道全空的情况下，易形成正四面体型的结构，这样各电子对之间的相互排斥力小，而S原子的外层4对电子也形成互斥力小的正四面体构型，使得形成的重金属螯合沉淀形状稳定。
[0017] 壳聚糖具有来源广泛、不会造成二次污染、无味、耐碱、耐热、耐腐蚀等优点，分子链上含有多个羟基和氨基，一方面，羟基能与金属离子M2+螯合成稳定的内络盐，进一步强化对金属离子的除去能力，同时，，羟基也能与污水中的阳离子表面活性剂相结合，另一方面，-NH2可与水中H+加质子化形成阳离子型聚电解质，以吸附污水中的悬浮物，起到絮凝效果，从而去除水中COD和SS。第三方面，-NH2也能促进硫酸铁与氯化铝中的多羟基络合物形成，进一步增加了多羟基络合物对污水中带负电荷杂质的吸附能力。
[0019] 片碱为PH调节剂，原始生活污水呈弱酸性，片碱能将污水的PH调节到7.5左右，即弱碱性水平，一方面，符合污水排放标准，另一方面，在弱碱性环境下，微生物生物膜中的微生物能更好的分解氮氧化物、硫化物等污染物，第三方面，在弱碱性环境下，硅藻土对重金属离子，如污水中的Cu、Cr、Pb、Zn等具有很好的吸附作用，能进一步降低污水中重金属离子的浓度。
[0020] 3、二硫代氨基甲酸酯的相对分子量为150000～200000，分子量越大，螯合速度越快，形成重金属螯合沉淀性质越稳定；微生物生物膜是由脱氮硫杆菌和假丝酵母属在活性炭上经48h以上的挂膜培养所得，脱氮硫杆菌是专性无机化能自养型细菌，在氧化硫化物的过程获得能量，并以硝酸盐为电子受体生成氮气，能够利用的氮源范围很广，可以是氨盐、硝酸盐、亚硝酸盐以及氨基酸等，脱硫反硝化能力强，且分布广、适应性强，能生活于弱碱性环境，假丝酵母属是酵母中的一属，有助于降低污水中的COD和BOD水平，且是动物肠道中常见的菌种，不会造成二次污染；所述硅藻土中二氧化硅含量大于90％，硅藻土所体现出的优异的理化性能主要是通过二氧化硅体现的，二氧化硅含量高，硅藻土质量越好，对污染物的吸附作用越强，且二氧化硅含量的硅藻土，其单颗粒质点小，比表面积大，吸附作用好，除污能力强。
[0021] 4、实验证明，当氯化铝、硅藻土、硫酸铁三者的质量比为1:9:4时，能形成最多的多羟基络合物和羟基基团，多羟基络合物能增加对污水中带负电荷杂质的吸附能力，更显著的降低污水中的TP、COD、BOD含量；同时羟基基团在水溶液中电离出H+，与SiO2结合，使得硅藻土表面具有活性、吸附性和表面负电性，且表面负电性电位与硅藻土的比表面积和孔径大小有关，比表面积越大，孔径越小，电位越大，而羟基基团的存在能加大此比表面积，从而提升硅藻土的表面负电性，使其吸附性更好。
具体实施方式
[0022] 下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0023] 具体实施例1
[0024] 生活污水处理剂，按质量份计，氯化铝10份、硅藻土90份、硫酸铁40份、二硫代氨基甲酸酯10份、壳聚糖8份、片碱5份、微生物生物膜4份。
[0025] 本实施例中，二硫代氨基甲酸酯的相对分子量为180000，微生物生物膜是由脱氮硫杆菌和假丝酵母属在活性炭上经48h以上的挂膜培养所得，硅藻土中二氧化硅为95％。
[0026] 具体实施例2
[0027] 生活污水处理剂，按质量份计，氯化铝10份、硅藻土80份、硫酸铁60份、二硫代氨基甲酸酯10份、壳聚糖8份、片碱5份、微生物生物膜4份。
[0028] 本实施例中，二硫代氨基甲酸酯的相对分子量为180000，微生物生物膜是由脱氮硫杆菌和假丝酵母属在活性炭上经48h以上的挂膜培养所得，硅藻土中二氧化硅为95％。
[0029] 具体实施例3
[0030] 生活污水处理剂，按质量份计，氯化铝15份、硅藻土150份、硫酸铁40份、二硫代氨基甲酸酯10份、壳聚糖8份、片碱5份、微生物生物膜4份。
[0031] 本实施例中，二硫代氨基甲酸酯的相对分子量为180000，微生物生物膜是由脱氮硫杆菌和假丝酵母属在活性炭上经48h以上的挂膜培养所得，硅藻土中二氧化硅为95％。
[0032] 本发明中的各配方来源如表1所示。
[0033]
[0034] 实验过程
[0035] 取东莞市某小区的生活污水，检测进水中各污染物浓度，再分别投入具体实施例1、具体实施例2和具体实施例3中的生活污水处理剂，搅拌、混匀，待污染物充分沉淀后，检测出水中各污染物浓度，污染物项目及检测方法如表2所示。
[0036]
[0037]
[0038] 检测结果如表3所示。
[0039]
[0040] 结果分析：
[0041] 1、由上表可以看出，本发明的生活污水处理剂对污水中的各类污染物均有较好的除去率，处理效果好、处理效率高，经处理后的生活污水达到国家建设部在1999年制定的《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082--1999)中的一级标准A标准，能避免污水直接排放造成的环境污染。
[0042] 2、由具体实施例1、具体实施例2和具体实施例3的处理效果对比可知，当氯化铝、硅藻土、硫酸铁三者的质量比为1:9:4时，此时污水处理效果最好，这主要是因为当硫酸铁或氯化铝过量，会造成絮体脱稳后又复稳，使得COD除去率降低，且会造成生产成本增加，且由于硫酸铁或氯化铝均呈弱酸性，过量会导致整体的PH降低，不利于本发明的其他成分功能的发挥。
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