申請日2014.09.02
公開(公告)日2015.01.07
IPC分類號C02F3/34
摘要
本發(fā)明提供了一種污水處理劑及其制備方法和用途，該處理劑包括活性酶改性的活性炭顆粒和添加劑。本發(fā)明的污水處理劑對重金屬和有機(jī)污染物具有優(yōu)異的處理效果。
權(quán)利要求書
1.一種污水處理劑，所述處理劑包含：
(1)活性酶改性的活性炭顆粒;
(2)添加劑，其選自氫氧化鋁、硫酸鎂鋁、聚合氯化鋁(PAC)、聚合 硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)以及聚合硫酸鐵(PFS)中的任意一種或多種 的組合物。
2.如權(quán)利要求1所述的污水處理劑，其特征在于：所述活性酶選自蛋 白酶、植酸酶或漆酶。
3.如權(quán)利要求1或2所述的污水處理劑，其特征在于：所述生物酶為 植酸酶。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的污水處理劑，其特征在于：所述活性 酶與活性炭的質(zhì)量比為0.01-0.05:1。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)中所述的污水處理劑，其特征在于：所述添 加劑與活性炭的質(zhì)量比為10-20:1。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)中所述的污水處理劑，其特征在于：所述 活性炭的粒度為100-200目。
7.如權(quán)利要求1所述的污水處理劑的制備方法，其特征在于：所述方 法包括如下步驟：
(1).將活性酶分散在去離子水中，然后加入活性炭，在30-40℃下 緩慢攪拌10-40分鐘，然后靜置2小時(shí)，過濾、干燥，得到活性酶改性 的活性炭顆粒。
(2).將步驟(1)所得的活性酶改性的活性炭顆粒與添加劑進(jìn)行混合， 即得本發(fā)明的污水處理劑。
8.如權(quán)利要求7所述的污水處理劑的制備方法，其特征在于：在步驟 (1)中，溫度為35℃，攪拌時(shí)間為30分鐘。
9.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的所述污水處理劑用于處理重金屬污染污水 和有機(jī)污染物污水的用途。
說明書
一種污水處理劑、其制備方法和用途
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明提供了一種污水處理劑、其制備方法和用途，屬于環(huán)境治理領(lǐng) 域。
背景技術(shù)
隨著我國城市化進(jìn)程的加快和工業(yè)的高速發(fā)展，產(chǎn)生了越來越多的 工業(yè)廢水和生活廢水，如果對廢水進(jìn)行處理是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)和治理領(lǐng)域 的重要課題。
目前，已經(jīng)有化學(xué)氧化法、沉淀法、吸附過濾法等多種處理廢水的 技術(shù)尤其是其中的吸附法研究頗有深入的方法，且效果良好。
此外，人們發(fā)現(xiàn)活性酶能夠用于工業(yè)和生活污水的處理中，但對于 其處理效果而言，仍存在繼續(xù)改進(jìn)的需要。
發(fā)明內(nèi)容
為了開發(fā)新型的污水處理劑，本發(fā)明人進(jìn)行了大量的深入研究，在 付出創(chuàng)造性勞動(dòng)后，從而完成了本發(fā)明。
第一個(gè)方面，本申請?zhí)峁┝艘环N污水處理劑，所述處理劑包含：
(1)活性酶改性的活性炭顆粒;
(2)添加劑，其選自氫氧化鋁、硫酸鎂鋁、聚合氯化鋁(PAC)、聚合 硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)以及聚合硫酸鐵(PFS)中的任意一種或多種 的組合物。
在本發(fā)明的所述污水處理劑中，所述活性酶選自蛋白酶、植酸酶或 漆酶，所述生物酶最優(yōu)選為植酸酶。
在本發(fā)明的所述污水處理劑中，所述活性酶與活性炭的質(zhì)量比為 0.01-0.05:1，例如為0.01:1、0.02:1、0.03:1、0.04:1或0.05:1。
在本發(fā)明的所述污水處理劑中，所述添加劑與活性炭的質(zhì)量比為 10-20:1，例如為10:1、15:1或20:1。
在本發(fā)明的所述污水處理劑中，所述活性炭的粒度為100-200目， 例如為100目、150目或200目。
第二個(gè)方面，本申請?zhí)峁┝宋鬯幚韯┑闹苽浞椒�，包括如下步驟：
(1).將活性酶分散在去離子水中，然后加入活性炭，在30-40℃下 緩慢攪拌10-40分鐘，然后靜置2小時(shí)，過濾、干燥，得到活性酶改性 的活性炭顆粒。
(2).將步驟(1)所得的活性酶改性的活性炭顆粒與添加劑進(jìn)行混合， 即得本發(fā)明的污水處理劑。
在所述制備方法中，在步驟(1)中，溫度優(yōu)選為35℃，攪拌時(shí)間優(yōu) 選為30分鐘。
第三個(gè)方面，本申請還提供了該污水處理劑用于處理重金屬污染污 水和有機(jī)污染物污水的用途。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但這些例舉性實(shí)施方式 僅僅用于例舉之用，并非對本發(fā)明的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限 定，也非將本發(fā)明的保護(hù)范圍局限于此。
實(shí)施例1
(1).將1g植酸酶分散在去離子水中，然后加入20g粒度為100目 的活性炭，在30℃下緩慢攪拌40分鐘，然后靜置2小時(shí)，過濾、干燥， 得到植酶改性的活性炭顆粒。
(2).將步驟(1)所得的植酸酶改性的活性炭顆粒與氫氧化鋁進(jìn)行混 合，其中氫氧化鋁與改性活性炭顆粒的質(zhì)量比為10:1，混合均勻后，即 得污水處理劑，命名為CCL-1。
實(shí)施例2
(1).將1g蛋白酶分散在去離子水中，然后加入50g粒度為150目 的活性炭，在35℃下緩慢攪拌30分鐘，然后靜置2小時(shí)，過濾、干燥， 得到蛋白酶改性的活性炭顆粒。
(2).將步驟(1)所得的蛋白酶改性的活性炭顆粒與硫酸鎂鋁進(jìn)行混 合，其中硫酸鎂鋁與改性活性炭顆粒的質(zhì)量比為15:1，混合均勻后，即 得污水處理劑，命名為CCL-2。
實(shí)施例3
(1).將1g漆酶分散在去離子水中，然后加入20g粒度為200目的 活性炭，在40℃下緩慢攪拌20分鐘，然后靜置2小時(shí)，過濾、干燥， 得到漆酶改性的活性炭顆粒。
(2).將步驟(1)所得的漆酶改性的活性炭顆粒與PAC進(jìn)行混合，其中 PAC與改性活性炭顆粒的質(zhì)量比為20:1，混合均勻后，即得污水處理劑， 命名為CCL-3。
實(shí)施例4
(1).將1g植酸酶分散在去離子水中，然后加入40g粒度為100目 的活性炭，在30℃下緩慢攪拌10分鐘，然后靜置2小時(shí)，過濾、干燥， 得到植酸酶改性的活性炭顆粒。
(2).將步驟(1)所得的植酸酶改性的活性炭顆粒與PAS進(jìn)行混合，其 中PAS與改性活性炭顆粒的質(zhì)量比為10:1，混合均勻后，即得污水處理 劑，命名為CCL-4。
實(shí)施例5
(1).將1g蛋白酶分散在去離子水中，然后加入60g粒度為150目 的活性炭，在35℃下緩慢攪拌15分鐘，然后靜置2小時(shí)，過濾、干燥， 得到蛋白酶改性的活性炭顆粒。
(2).將步驟(1)所得的蛋白酶改性的活性炭顆粒與PFC進(jìn)行混合，其 中PFC與改性活性炭顆粒的質(zhì)量比為15:1，混合均勻后，即得污水處理 劑，命名為CCL-5。
實(shí)施例6
(1).將1g漆酶分散在去離子水中，然后加入80g粒度為200目的 活性炭，在40℃下緩慢攪拌30分鐘，然后靜置2小時(shí)，過濾、干燥， 得到漆酶改性的活性炭顆粒。
(2).將步驟(1)所得的漆酶改性的活性炭顆粒與PFS進(jìn)行混合，其中 PFS與改性活性炭顆粒的質(zhì)量比為20:1，混合均勻后，即得污水處理劑， 命名為CCL-6。
重金屬處理實(shí)驗(yàn)
量取Pb2+濃度為680mg/L的工業(yè)廢水30mL，分別放置于干凈且干燥 的6個(gè)100ml燒杯中，然后分別加入上述實(shí)施例1-6所得的污水處理劑， 攪拌20分鐘后，過濾，使用分光光度計(jì)測量濾液中的鉛離子含量。結(jié)果如 下：
處理后Pb2+含量
編號 CCL-1 CCL-2 CCL-3 CCL-4 CCL-5 CCL-6 Pb2+含量(mg/L) 58 65 52 57 63 59
由此可見，本發(fā)明的污水處理劑對重金屬具有良好的處理作用。
有機(jī)物處理實(shí)驗(yàn)
量取農(nóng)藥DDT濃度為500mg/L的有機(jī)物污染廢水25mL，分別放置于 干凈且干燥的6個(gè)100ml燒杯中，然后分別加入上述實(shí)施例1-6所得的污 水處理劑，攪拌20分鐘后，過濾，測量濾液中DDT含量。結(jié)果如下：
處理后DDT含量
編號 CCL-1 CCL-2 CCL-3 CCL-4 CCL-5 CCL-6 DDT含量(mg/L) 43 42 38 47 45 49
由此可見，本發(fā)明的污水處理劑對有機(jī)污染物具有良好的處理作用。
應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例的用途僅用于說明本發(fā)明而非意欲限制本發(fā)明的 保護(hù)范圍。此外，也應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)、修改和/或變型，所有的這些等價(jià)形式同樣落 于本申請所附權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
