申請(qǐng)日2015.07.27
公開(kāi)(公告)日2015.10.21
IPC分類(lèi)號(hào)C02F1/00
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑及其制備方法，將蘑菇廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為60%-90%;然后加熱至80℃-120℃，保溫0.5-1.5小時(shí)，得到第一物料;將凸凹棒土與濃硫酸混合均勻，堆積8小時(shí)以上得到第二物料;將第一物料與第二物料混合均勻，并在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到80℃-120℃后，再保溫0.5-1.5小時(shí)，得到半成品;最后將半成品依次進(jìn)行冷卻，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得到多效污水處理劑。該多效污水處理劑對(duì)20種以上的污染指標(biāo)均具有很好的處理效果，且處理后的凈化水體清澈透明、無(wú)色無(wú)味，其各指標(biāo)均能滿(mǎn)足GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，其中部分指標(biāo)能達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，其特征在于，按照重量份的原料為：蘑菇廢料80-120份、氫氧化鈉10-20份、凸凹棒土40-60份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸5-10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，其特征在于，所述基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料90-110份、氫氧化鈉14-16份、凸凹棒土45-55份、質(zhì)量濃度為95%的濃硫酸7-8份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，其特征在于，所述基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料100份、氫氧化鈉15份、凸凹棒土50份、質(zhì)量濃度為95%的濃硫酸8份。
4.一種如權(quán)利要求1-3之一所述的基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)將蘑菇廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為60%-90%;然后加熱至80℃-120℃，保溫0.5-1.5小時(shí)，得到第一物料;
(2)將凸凹棒土與濃硫酸混合均勻，堆積8小時(shí)以上得到第二物料;
(3)將第一物料與第二物料混合均勻，并在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到80℃-120℃后，再保溫0.5-1.5小時(shí)，得到半成品;其中微波加熱頻率為1200-3600MHz;
(4) 最后將半成品依次進(jìn)行冷卻，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得到多效污水處理劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中將蘑菇廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為70%-80%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中加熱至90℃-110℃，保溫0.8-1.2小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中堆積時(shí)間為12-24小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或7所述的基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中當(dāng)微波加熱到90℃-110℃后，再保溫0.8-1.2小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中微波加熱頻率為2400MHz。
說(shuō)明書(shū)
一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體是一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑及其制備方法。
背景技術(shù)
環(huán)境保護(hù)直接影響著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國(guó)過(guò)去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù)，導(dǎo)致了現(xiàn)階段環(huán)境污染十分嚴(yán)重的狀況。近幾年雖采取了大量的控制措施，但環(huán)境進(jìn)一步變劣的趨勢(shì)仍在繼續(xù)。我國(guó)是世界上環(huán)境污染最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，無(wú)論是城市，還是鄉(xiāng)村，我國(guó)的大氣、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。貴陽(yáng)、重慶、北京、蘭州等五個(gè)城市位于世界十大空氣污染最嚴(yán)重的城市之列，全國(guó)600多個(gè)城市中，大氣質(zhì)量符合國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的不足10個(gè)。全國(guó)范圍內(nèi)酸雨危害的程度和區(qū)域也日益擴(kuò)大。
全國(guó)每年污水排放中，僅10%的生活污水和70%的工業(yè)污水得到處理，且其中約有一半工業(yè)污水處理設(shè)施的出水達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，其余未處理的污水則直接排入江河湖泊中，致使我國(guó)的水環(huán)境遭受了嚴(yán)重污染和破壞;城鎮(zhèn)生活污水的排放量正隨著城鎮(zhèn)建設(shè)與發(fā)展而呈遞增的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)七大水系和內(nèi)陸河流的110個(gè)重點(diǎn)河段中，屬4類(lèi)和5類(lèi)水體的占39%;城市地面水污染普遍嚴(yán)重，并呈進(jìn)一步惡化的趨勢(shì)，136條流經(jīng)城市的河流中，屬4類(lèi)、5類(lèi)和超過(guò)5類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的高達(dá)76.8%;約50%的城市地下水受到不同程度的污染;全國(guó)較大的淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富營(yíng)養(yǎng)化程度逐年加劇;一些地區(qū)的飲用水源受到嚴(yán)重污染，對(duì)人民健康造成嚴(yán)重危害。城市垃圾和工業(yè)固體廢棄物與日俱增，工業(yè)廢棄物累計(jì)堆積量已超過(guò)66億噸，占地超過(guò)5萬(wàn)公頃，使200多個(gè)城市陷入垃圾包圍之中。
就污水處理投資費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用而言，按噸水造價(jià)1500-2000元以及運(yùn)行費(fèi)用0.8-1.4元/噸進(jìn)行計(jì)算，我國(guó)尚未投建的城市污水處理廠需一次性投資1000億元，加上市政管網(wǎng)建設(shè)，投資超過(guò)2000億元，年運(yùn)行費(fèi)又要250億元。而我國(guó)城市污水處理廠建設(shè)的資金，90%來(lái)自于各種貸款，每年200億元用于污水廠建設(shè)，每個(gè)項(xiàng)目平均還貸期10年，幾年后本息將超過(guò)300億元，運(yùn)行費(fèi)和本息占我國(guó)GDP的1%;而目前的城市污水處理，只有社會(huì)效益，并無(wú)經(jīng)濟(jì)效益，因此，這樣龐大的投資和運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的中國(guó)，無(wú)疑是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。
而決定城市污水處理廠投資和運(yùn)行成本的主要因素是污水處理工藝和技術(shù)的選擇，目前我國(guó)城市污水處理工藝普遍采用的是傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝、SBR等，這些成熟而有效的處理工藝，在各地被廣泛應(yīng)用。但一段時(shí)期以來(lái)，因能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高而阻礙著我國(guó)城市污水處理廠的建設(shè)，同時(shí)一些建成的污水處理廠也因能耗高的原因，長(zhǎng)期處于停產(chǎn)和半停產(chǎn)狀態(tài)。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，能耗問(wèn)題將成為城市污水處理的瓶頸。能否解決污水廠的能耗問(wèn)題，合理進(jìn)行能源分配，已成為決定污水處理廠運(yùn)行效益好壞的關(guān)鍵因素，也是未來(lái)新的污水處理廠可行性分析的決定性因素，開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的高效、低耗以及能滿(mǎn)足排放要求，且基建和運(yùn)行費(fèi)用低的污水處理新技術(shù)和新工藝，必將是未來(lái)污水處理廠設(shè)計(jì)和運(yùn)行的必由之路，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料80-120份、氫氧化鈉10-20份、凸凹棒土40-60份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸5-10份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料90-110份、氫氧化鈉14-16份、凸凹棒土45-55份、質(zhì)量濃度為95%的濃硫酸7-8份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料100份、氫氧化鈉15份、凸凹棒土50份、質(zhì)量濃度為95%的濃硫酸8份。
一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)將蘑菇廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為60%-90%;然后加熱至80℃-120℃，保溫0.5-1.5小時(shí)，得到第一物料;
(2)將凸凹棒土與濃硫酸混合均勻，堆積8小時(shí)以上得到第二物料;
(3)將第一物料與第二物料混合均勻，并在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到80℃-120℃后，再保溫0.5-1.5小時(shí)，得到半成品;其中微波加熱頻率為1200-3600MHz;
(4)最后將半成品依次進(jìn)行冷卻，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得到多效污水處理劑。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(1)中將蘑菇廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為70%-80%。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(1)中加熱至90℃-110℃，保溫0.8-1.2小時(shí)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(2)中堆積時(shí)間為12-24小時(shí)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(3)中當(dāng)微波加熱到90℃-110℃后，再保溫0.8-1.2小時(shí)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(3)中微波加熱頻率為2400MHz。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該多效污水處理劑對(duì)20種以上的污染指標(biāo)均具有很好的處理效果，且處理后的凈化水體清澈透明、無(wú)色無(wú)味，其各指標(biāo)均能滿(mǎn)足GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，其中部分指標(biāo)能達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料80份、氫氧化鈉20份、凸凹棒土40份、質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸5份。
所述基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)將蘑菇廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為60%;然后加熱至120℃，保溫0.5小時(shí)，得到第一物料;
(2)將凸凹棒土與濃硫酸混合均勻，堆積24小時(shí)得到第二物料;
(3)將第一物料與第二物料混合均勻，并在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到80℃后，再保溫1.5小時(shí)，得到半成品;其中微波加熱頻率為1200MHz;
(4)最后將半成品依次進(jìn)行冷卻，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得到多效污水處理劑。
實(shí)施例2
一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料120份、氫氧化鈉10份、凸凹棒土60份、質(zhì)量濃度為90%的濃硫酸10份。
所述基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)將蘑菇廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為90%;然后加熱至80℃，保溫1.5小時(shí)，得到第一物料;
(2)將凸凹棒土與濃硫酸混合均勻，堆積8小時(shí)得到第二物料;
(3)將第一物料與第二物料混合均勻，并在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到120℃后，再保溫0.5小時(shí)，得到半成品;其中微波加熱頻率為3600MHz;
(4)最后將半成品依次進(jìn)行冷卻，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得到多效污水處理劑。
實(shí)施例3
一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料100份、氫氧化鈉15份、凸凹棒土50份、質(zhì)量濃度為95%的濃硫酸8份。
所述基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)將蘑菇廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為75%;然后加熱至100℃，保溫1小時(shí)，得到第一物料;
(2)將凸凹棒土與濃硫酸混合均勻，堆積12小時(shí)得到第二物料;
(3)將第一物料與第二物料混合均勻，并在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到100℃后，再保溫1小時(shí)，得到半成品;其中微波加熱頻率為2400MHz;
(4)最后將半成品依次進(jìn)行冷卻，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得到多效污水處理劑。
實(shí)施例4
一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料80份、氫氧化鈉10份、凸凹棒土40份、質(zhì)量濃度為90%的濃硫酸5份。
所述基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)將蘑菇廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為60%;然后加熱至80℃，保溫0.5小時(shí)，得到第一物料;
(2)將凸凹棒土與濃硫酸混合均勻，堆積8小時(shí)得到第二物料;
(3)將第一物料與第二物料混合均勻，并在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到80℃后，再保溫0.5小時(shí)，得到半成品;其中微波加熱頻率為1200MHz;
(4)最后將半成品依次進(jìn)行冷卻，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得到多效污水處理劑。
實(shí)施例5
一種基于蘑菇廢料的多效污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料120份、氫氧化鈉20份、凸凹棒土60份、質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸10份。
所述基于蘑菇廢料的多效污水處理劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)將蘑菇廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為90%;然后加熱至120℃，保溫1.5小時(shí)，得到第一物料;
(2)將凸凹棒土與濃硫酸混合均勻，堆積24小時(shí)得到第二物料;
(3)將第一物料與第二物料混合均勻，并在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到120℃后，再保溫1.5小時(shí)，得到半成品;其中微波加熱頻率為3600MHz;
(4)最后將半成品依次進(jìn)行冷卻，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得到多效污水處理劑。
對(duì)比例1
一種污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料100份、氫氧化鈉15份。
所述污水處理劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)將蘑菇廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為75%;然后加熱至100℃，保溫1小時(shí)，得到第一物料;
(2)將第一物料在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到100℃后，再保溫1小時(shí)，得到半成品;其中微波加熱頻率為2400MHz;
(3)最后將半成品依次進(jìn)行冷卻，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得到多效污水處理劑。
對(duì)比例2
一種污水處理劑，按照重量份的原料為：蘑菇廢料100份、凸凹棒土50份。
所述污水處理劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)將蘑菇廢料加水至含水率為75%;然后加熱至100℃，保溫1小時(shí)，得到第一物料;
(2)將第一物料與凸凹棒土混合均勻，并在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到100℃后，再保溫1小時(shí)，得到半成品;其中微波加熱頻率為2400MHz;
(3)最后將半成品依次進(jìn)行冷卻，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得到多效污水處理劑。
對(duì)比例3
一種污水處理劑，按照重量份的原料為：植物廢料100份、氫氧化鈉15份、凸凹棒土50份、質(zhì)量濃度為95%的濃硫酸8份。
所述污水處理劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)將植物廢料與氫氧化鈉混合均勻，加水至含水率為75%;然后加熱至100℃，保溫1小時(shí)，得到第一物料;
(2)將凸凹棒土與濃硫酸混合均勻，堆積12小時(shí)得到第二物料;
(3)將第一物料與第二物料混合均勻，并在攪拌的同時(shí)加熱，當(dāng)加熱到100℃后，再保溫1小時(shí)，得到半成品;
(4)最后將半成品依次進(jìn)行冷卻，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得到污水處理劑。
凈化實(shí)驗(yàn)：采用上述實(shí)施例制備的多效污水處理劑和對(duì)比例制備的污水處理劑處理對(duì)污染物含量超標(biāo)污水進(jìn)行凈化實(shí)驗(yàn)。
先分別按照1kg/m3、1.5kg/m3、2kg/m3的添加量向污染物含量超標(biāo)污水中投放處理劑，然后攪拌或者曝氣使處理劑與污水充分混合;再靜置12小時(shí)后，對(duì)凈化水體進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，并統(tǒng)計(jì)檢測(cè)結(jié)果;發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1-5制備的多效污水處理劑處理后的凈化水體清澈透明、無(wú)色無(wú)味，其各指標(biāo)均能滿(mǎn)足GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，其中部分指標(biāo)能達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn);對(duì)比例1制備的污水處理劑處理后的凈化水體的多項(xiàng)指標(biāo)連三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)也滿(mǎn)足不了;對(duì)比例2制備的污水處理劑處理后的凈化水體的多項(xiàng)指標(biāo)僅能滿(mǎn)足二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)比例3制備的污水處理劑處理后的凈化水體的只有少數(shù)指標(biāo)能滿(mǎn)足一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，其余指標(biāo)僅能滿(mǎn)足二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，且沒(méi)有一項(xiàng)指標(biāo)能滿(mǎn)足一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
下面為實(shí)施例3和對(duì)比例3對(duì)污水所做凈化實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
