本發(fā)明屬于高鹽廢水處理領(lǐng)域,尤其涉及一種適合高鹽農(nóng)藥廢水的處理藥劑及其制備方法。
背景技術(shù):
農(nóng)藥生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水,這類廢水的主要特點(diǎn)有:(1)有機(jī)物的質(zhì)量濃度高:通常農(nóng)藥廢水處理前的COD在幾千mg/L到幾萬(wàn)mg/L之間。(2)污染物成分十分復(fù)雜:農(nóng)藥生產(chǎn)涉及很多有機(jī)化學(xué)反應(yīng),很多廢水中不僅含有原料成分,而且含有很多副產(chǎn)物、中間產(chǎn)物。(3)毒性大,含有難被微生物降解的化合物。同時(shí)有些廢水中除含有農(nóng)藥和中間體外,還含有苯環(huán)類、酚、砷、汞等有毒物質(zhì)。為了使農(nóng)藥廢水中的有毒類、難降解類物質(zhì)有所降低,需要通過(guò)必要的物化預(yù)處理手段來(lái)提高廢水的可生化性。廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后,雖然有毒物質(zhì)有所降低,但是各種添加劑的加入會(huì)使廢水中鹽類含量增加,形成含鹽較高的廢水。
目前高鹽廢水的處理技術(shù)有以下幾種:焚燒工藝技術(shù)、蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶工藝技術(shù)、蒸發(fā)-熱結(jié)晶工藝技術(shù)。焚燒工藝技術(shù)通常會(huì)產(chǎn)生含NOx、SOx和HCl等污染性氣體,故對(duì)產(chǎn)生的煙氣需進(jìn)行凈化處理,達(dá)標(biāo)后才可排放。蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶工藝技術(shù)在冷卻結(jié)晶工藝中,會(huì)有大量冷卻母液需要返回到前段工藝流程再次加熱蒸發(fā)、濃縮處理。這樣會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工藝流程長(zhǎng)、能耗高,處理效率較低。蒸發(fā)-熱結(jié)晶工藝技術(shù)雖能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有高黏度、高鹽度廢水的高效、連續(xù)處理,但對(duì)于熱結(jié)晶所產(chǎn)生的鹽泥或鹽渣的深度處理與回收利用等問(wèn)題還亟待解決。
工業(yè)上經(jīng)常使用絮凝劑對(duì)許多高鹽高毒性的廢水進(jìn)行處理,強(qiáng)化混凝是去除有機(jī)污染物的有效方法,但許多有機(jī)高分子絮凝劑是合成高聚物,毒性相當(dāng)高,因此,該類絮凝劑會(huì)污染水體,不符合環(huán)保要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種適合高鹽農(nóng)藥廢水的處理藥劑及其制備方法。
本發(fā)明提出的一種適合高鹽農(nóng)藥廢水的處理藥劑,包括以下重量份的原料:稻秸稈50-90份、凹凸棒土原礦50-60份、稀鹽酸80-100份、硫酸鋁70-90份、殼聚糖8-15份。
優(yōu)選的,所述一種適合高鹽農(nóng)藥廢水的處理藥劑,包括以下重量份的原料:稻秸稈52-87份、凹凸棒土原礦52-58份、稀鹽酸85-95份、硫酸鋁75-85份、殼聚糖9-12份。
優(yōu)選的,所述一種適合高鹽農(nóng)藥廢水的處理藥劑,包括以下重量份的原料:稻秸稈70份、凹凸棒土原礦60份、稀鹽酸90份、硫酸鋁80份、殼聚糖12份。
優(yōu)選的,所述稀鹽酸濃度為1mol/L。
一種適合高鹽農(nóng)藥廢水的處理藥劑的制備方法,包括以下步驟:
S1、將所述比重的稻秸稈于70-90℃下烘干、粉碎后過(guò)20目篩,得物料A;
S2、將物料A裝填入30mL的陶瓷坩堝中,裝滿后輕微壓實(shí),蓋上蓋子置于馬弗爐中520-580℃下炭化3-4h后,自然冷卻;
S3、待S2中物料自然冷卻至室溫后取出磨碎,并過(guò)20目篩,備用;
S4、取所述比重的凹凸棒土原礦進(jìn)行風(fēng)干粉碎、研磨,研磨后的凹土顆粒過(guò)200目篩,備用;
S5、取S4中得到的凹土分散于稀鹽酸中,置于混合儀中混勻攪拌2-3h,然后冷卻至室溫,用去離子水沖洗至中性,于烘箱90-120℃條件下烘干,并研磨過(guò)200目篩,得到酸改性的凹凸棒土;
S6、取S3中的物料和S5中的酸改性的凹凸棒土,充分混勻,置于馬弗爐中520-580℃炭化1.5-2.5h,自然冷卻至室溫后取出,得生物質(zhì)炭復(fù)合材料;
S7、將生物質(zhì)炭復(fù)合材料與所述比重的硫酸鋁、殼聚糖加入到粉碎機(jī)中,粉碎25-35分鐘,混合均勻,即得。
本發(fā)明將農(nóng)業(yè)廢棄物制備成的生物質(zhì)炭和改性凹凸棒石粘土作為助凝劑,與水溶性殼聚糖、硫酸鋁組合成復(fù)合絮凝劑對(duì)農(nóng)藥廢水進(jìn)行了處理,殼聚糖無(wú)毒無(wú)味,用它處理過(guò)的水不會(huì)造成二次污染,殼聚糖使膠體顆粒脫穩(wěn)而產(chǎn)生絮凝沉淀,本發(fā)明對(duì)高鹽農(nóng)藥廢水具有優(yōu)良的凝聚能力,具有絮凝劑用量少、礬化大易處理、CODcr、SS、去除率高、無(wú)毒無(wú)味、可生物降解、不會(huì)造成二次污染等顯著特點(diǎn),是一種良好的環(huán)保型水處理方法。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說(shuō)。
實(shí)施例一
本發(fā)明提出的一種適合高鹽農(nóng)藥廢水的處理藥劑,包括以下重量份的原料:稻秸稈75份、凹凸棒土原礦52份、1mol/L稀鹽酸88份、硫酸鋁75份、殼聚糖10份。
其制備方法,包括以下步驟:
S1、將所述比重的稻秸稈于74℃下烘干、粉碎后過(guò)20目篩,得物料A;
S2、將物料A裝填入30mL的陶瓷坩堝中,裝滿后輕微壓實(shí),蓋上蓋子置于馬弗爐中530℃下炭化3.4h后,自然冷卻;
S3、待S2中物料自然冷卻至室溫后取出磨碎,并過(guò)20目篩,備用;
S4、取所述比重的凹凸棒土原礦進(jìn)行風(fēng)干粉碎、研磨,研磨后的凹土顆粒過(guò)200目篩,備用;
S5、取S4中得到的凹土分散于1mol/L稀鹽酸中,置于混合儀中混勻攪拌2.2h,然后冷卻至室溫,用去離子水沖洗至中性,于烘箱95℃條件下烘干,并研磨過(guò)200目篩,得到酸改性的凹凸棒土;
S6、取S3中的物料和S5中的酸改性的凹凸棒土,充分混勻,置于馬弗爐中530℃炭化1.5h,自然冷卻至室溫后取出,得生物質(zhì)炭復(fù)合材料;
S7、將生物質(zhì)炭復(fù)合材料與所述比重的硫酸鋁、殼聚糖加入到粉碎機(jī)中,粉碎25分鐘,混合均勻,即得。
實(shí)施例二
本發(fā)明提出的一種適合高鹽農(nóng)藥廢水的處理藥劑,包括以下重量份的原料:稻秸稈78份、凹凸棒土原礦54份、1mol/L稀鹽酸92份、硫酸鋁80份、殼聚糖12份。
其制備方法,包括以下步驟:
S1、將所述比重的稻秸稈于85℃下烘干、粉碎后過(guò)20目篩,得物料A;
S2、將物料A裝填入30mL的陶瓷坩堝中,裝滿后輕微壓實(shí),蓋上蓋子置于馬弗爐中540℃下炭化3.6h后,自然冷卻;
S3、待S2中物料自然冷卻至室溫后取出磨碎,并過(guò)20目篩,備用;
S4、取所述比重的凹凸棒土原礦進(jìn)行風(fēng)干粉碎、研磨,研磨后的凹土顆粒過(guò)200目篩,備用;
S5、取S4中得到的凹土分散于1mol/L稀鹽酸中,置于混合儀中混勻攪拌2.5h,然后冷卻至室溫,用去離子水沖洗至中性,于烘箱100℃條件下烘干,并研磨過(guò)200目篩,得到酸改性的凹凸棒土;
S6、取S3中的物料和S5中的酸改性的凹凸棒土,充分混勻,置于馬弗爐中540℃炭化1.8h,自然冷卻至室溫后取出,得生物質(zhì)炭復(fù)合材料;
S7、將生物質(zhì)炭復(fù)合材料與所述比重的硫酸鋁、殼聚糖加入到粉碎機(jī)中,粉碎28分鐘,混合均勻,即得。
實(shí)施例三
本發(fā)明提出的一種適合高鹽農(nóng)藥廢水的處理藥劑,包括以下重量份的原料:稻秸稈65份、凹凸棒土原礦50份、1mol/L稀鹽酸84份、硫酸鋁70份、殼聚糖9份。
其制備方法,包括以下步驟:
S1、將所述比重的稻秸稈于80℃下烘干、粉碎后過(guò)20目篩,得物料A;
S2、將物料A裝填入30mL的陶瓷坩堝中,裝滿后輕微壓實(shí),蓋上蓋子置于馬弗爐中550℃下炭化3.2h后,自然冷卻;
S3、待S2中物料自然冷卻至室溫后取出磨碎,并過(guò)20目篩,備用;
S4、取所述比重的凹凸棒土原礦進(jìn)行風(fēng)干粉碎、研磨,研磨后的凹土顆粒過(guò)200目篩,備用;
S5、取S4中得到的凹土分散于1mol/L稀鹽酸中,置于混合儀中混勻攪拌2h,然后冷卻至室溫,用去離子水沖洗至中性,于烘箱105℃條件下烘干,并研磨過(guò)200目篩,得到酸改性的凹凸棒土;
S6、取S3中的物料和S5中的酸改性的凹凸棒土,充分混勻,置于馬弗爐中550℃炭化2h,自然冷卻至室溫后取出,得生物質(zhì)炭復(fù)合材料;
S7、將生物質(zhì)炭復(fù)合材料與所述比重的硫酸鋁、殼聚糖加入到粉碎機(jī)中,粉碎30分鐘,混合均勻,即得。
實(shí)施例四
本發(fā)明提出的一種適合高鹽農(nóng)藥廢水的處理藥劑,包括以下重量份的原料:稻秸稈90份、凹凸棒土原礦60份、1mol/L稀鹽酸100份、硫酸鋁90份、殼聚糖15份。
其制備方法,包括以下步驟:
S1、將所述比重的稻秸稈于78℃下烘干、粉碎后過(guò)20目篩,得物料A;
S2、將物料A裝填入30mL的陶瓷坩堝中,裝滿后輕微壓實(shí),蓋上蓋子置于馬弗爐中560℃下炭化4h后,自然冷卻;
S3、待S2中物料自然冷卻至室溫后取出磨碎,并過(guò)20目篩,備用;
S4、取所述比重的凹凸棒土原礦進(jìn)行風(fēng)干粉碎、研磨,研磨后的凹土顆粒過(guò)200目篩,備用;
S5、取S4中得到的凹土分散于1mol/L稀鹽酸中,置于混合儀中混勻攪拌3h,然后冷卻至室溫,用去離子水沖洗至中性,于烘箱110℃條件下烘干,并研磨過(guò)200目篩,得到酸改性的凹凸棒土;
S6、取S3中的物料和S5中的酸改性的凹凸棒土,充分混勻,置于馬弗爐中570℃炭化2.5h,自然冷卻至室溫后取出,得生物質(zhì)炭復(fù)合材料;
S7、將生物質(zhì)炭復(fù)合材料與所述比重的硫酸鋁、殼聚糖加入到粉碎機(jī)中,粉碎32分鐘,混合均勻,即得。
實(shí)施例五
本發(fā)明提出的一種適合高鹽農(nóng)藥廢水的處理藥劑,包括以下重量份的原料:稻秸稈80份、凹凸棒土原礦56份、1mol/L稀鹽酸95份、硫酸鋁85份、殼聚糖14份。
其制備方法,包括以下步驟:
S1、將所述比重的稻秸稈于88℃下烘干、粉碎后過(guò)20目篩,得物料A;
S2、將物料A裝填入30mL的陶瓷坩堝中,裝滿后輕微壓實(shí),蓋上蓋子置于馬弗爐中570℃下炭化3.8h后,自然冷卻;
S3、待S2中物料自然冷卻至室溫后取出磨碎,并過(guò)20目篩,備用;
S4、取所述比重的凹凸棒土原礦進(jìn)行風(fēng)干粉碎、研磨,研磨后的凹土顆粒過(guò)200目篩,備用;
S5、取S4中得到的凹土分散于1mol/L稀鹽酸中,置于混合儀中混勻攪拌2.8h,然后冷卻至室溫,用去離子水沖洗至中性,于烘箱115℃條件下烘干,并研磨過(guò)200目篩,得到酸改性的凹凸棒土;
S6、取S3中的物料和S5中的酸改性的凹凸棒土,充分混勻,置于馬弗爐中560℃炭化2.2h,自然冷卻至室溫后取出,得生物質(zhì)炭復(fù)合材料;
S7、將生物質(zhì)炭復(fù)合材料與所述比重的硫酸鋁、殼聚糖加入到粉碎機(jī)中,粉碎35分鐘,混合均勻,即得。
以下是實(shí)施例一~五制備出的藥劑,加入到農(nóng)藥廢水后產(chǎn)生的效果:
a、取農(nóng)藥廢水300ml,調(diào)節(jié)pH至酸性,加入實(shí)施例中制備的藥劑5滴后,室溫下以120r/min速度振蕩2h,靜置30min;
b、取步驟a中上清液測(cè)定SS、CODcr,其中處理后的農(nóng)藥廢水SS值降至30mg/L,去除率達(dá)76%-80%;CODcr降至68mg/L的去除率達(dá)90%-95%。
本發(fā)明提供了一種新型的農(nóng)藥廢水的處理方法,將農(nóng)業(yè)廢棄物稻秸做低溫?zé)峤馓幚?,以此獲得吸附性能強(qiáng)的生物質(zhì)炭,能有效吸附農(nóng)藥廢水中高濃度的有機(jī)物,使農(nóng)藥廢水中的SS、CODcr顯著降低,SS去除率可達(dá)76%-80%,CODcr去除率可達(dá)90%-95%,由上述表格可知,本發(fā)明提出的五種實(shí)施例中,實(shí)施例三制備出的藥劑處理農(nóng)藥廢水效果最好,SS去除率高達(dá)80%,CODcr去除率高達(dá)95%。將殼聚糖與硫酸鋁組成復(fù)合絮凝劑處理廢水,具有礬化大易處理、樣品用量少的特點(diǎn),且殼聚糖無(wú)毒無(wú)味,具有吸附色素的功能,處理后的水為澄清透明液體,不產(chǎn)生二次污染,本發(fā)明有效地提高了廢水的處理效果并降低了處理成本。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。