技术领域
[0001] 本发明涉及工业污水处理技术领域,具体为一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法。
相关背景技术
[0002] 近年来,我国钢铁工业处于高速发展阶段,钢年产量增幅在15%~22%,经济的发展和工业事业的发展有着相辅相成的关系,对于钢铁企业来说,在近年来呈现了较快的发展趋势。但是其中存在的污水问题也较为突出。为了促进钢铁企业良性发展,便有必要做好污水的处理工作。
[0003] 众所周知,钢铁工业作为高能耗、多排放的行业,在全国节能减排的工作中承担着重大的责任。我国重点钢铁企业吨钢耗用新水量分别为逐年增加,极大的造成用水负担,和产生了大量的工业污水。
[0004] 如何降低用水量,提高水的重复利用率,是当前钢铁企业所需要解决的技术问题。
[0005] 现有技术中主要是通过对钢铁工业污水进行处理,使得处理后的工业污水能够进行重复利用。
[0006] 对于钢铁工业污水的处理,都需要经过絮凝处理,然而,现有的絮凝剂的絮凝效果相对一般,造成絮凝不彻底,对于后续钢铁工业污水的处理效果具有极大的影响,从而导致经过处理后的钢铁工业污水的重复利用率大幅度的降低。
[0007] 基于此,我们提出了一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法,希冀解决现有技术中的不足之处。
具体实施方式
[0039] 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。
[0040] 以下为具体实施例:
[0041] 实施例1
[0042] 一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法,包括以下步骤:
[0043] (1)首先,将淀粉添加到缓冲溶液,搅拌均匀后,添加淀粉酶,搅拌处理1小时,得到预处理液;淀粉为玉米淀粉与木薯淀粉混合而成;所述玉米淀粉与木薯淀粉混合质量比为5:1;缓冲液为乙酸‑乙酸钠缓冲溶液,pH为5.5;
[0044] 所述淀粉、缓冲溶液、淀粉酶混合比例为30g:150mL:0.3g。
[0045] (2)对预处理液进行喷雾干燥,得到预处理淀粉;
[0046] (3)将预处理淀粉进行辐照处理,得到辐照淀粉;预处理淀粉进行辐照处理参数15
为:辐射钴源强度为6.35×10 Bq,剂量率为1.28kGy/h,辐照时间为10min。
[0047] (4)将海藻酸钠、辐照淀粉添加到无水乙醇中,搅拌混合均匀,然后再添加碘酸钠水溶液,在反应釜中,惰性气氛保护下,搅拌反应3小时,然后再添加乙二醇和马来酸酐,继续搅拌反应1小时,然后进行旋蒸干燥,得到混合料;海藻酸钠、辐照淀粉、无水乙醇、碘酸钠水溶液、乙二醇和马来酸酐混合比例为18g:25g:200mL:20mL:8g:3g;惰性气氛为氮气。
[0048] (5)将上述制备得到的混合料添加到去离子水中,搅拌混合均匀,得到混合分散液;混合料、去离子水混合比例为20g:135mL。
[0049] (6)向混合分散液中添加三乙烯四胺溶液,并以100r/min转速进行搅拌反应10小时,经过超声波分散处理10min,然后再添加硼氢化钠,继续搅拌1小时后,调节体系PH至中性,然后进行冷冻干燥,得到所需絮凝剂;混合分散液、三乙烯四胺溶液、硼氢化钠混合比例为150mL:10mL:1.2g;三乙烯四胺溶液浓度为1mol/L;超声波频率为40kHz。
[0050] 实施例2
[0051] 一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法,包括以下步骤:
[0052] (1)首先,将淀粉添加到缓冲溶液,搅拌均匀后,添加淀粉酶,搅拌处理1.2小时,得到预处理液;淀粉为玉米淀粉与木薯淀粉混合而成;所述玉米淀粉与木薯淀粉混合质量比为5:1.5;缓冲液为乙酸‑乙酸钠缓冲溶液,pH为5.5;
[0053] 所述淀粉、缓冲溶液、淀粉酶混合比例为32g:150mL:0.4g。
[0054] (2)对预处理液进行喷雾干燥,得到预处理淀粉;
[0055] (3)将预处理淀粉进行辐照处理,得到辐照淀粉;预处理淀粉进行辐照处理参数15
为:辐射钴源强度为6.35×10 Bq,剂量率为1.28kGy/h,辐照时间为11min。
[0056] (4)将海藻酸钠、辐照淀粉添加到无水乙醇中,搅拌混合均匀,然后再添加碘酸钠水溶液,在反应釜中,惰性气氛保护下,搅拌反应3小时,然后再添加乙二醇和马来酸酐,继续搅拌反应1小时,然后进行旋蒸干燥,得到混合料;海藻酸钠、辐照淀粉、无水乙醇、碘酸钠水溶液、乙二醇和马来酸酐混合比例为19g:26g:200mL:22mL:9g:3.5g;惰性气氛为氮气。
[0057] (5)将上述制备得到的混合料添加到去离子水中,搅拌混合均匀,得到混合分散液;混合料、去离子水混合比例为21g:135mL。
[0058] (6)向混合分散液中添加三乙烯四胺溶液,并以100r/min转速进行搅拌反应10小时,经过超声波分散处理15min,然后再添加硼氢化钠,继续搅拌1小时后,调节体系PH至中性,然后进行冷冻干燥,得到所需絮凝剂;混合分散液、三乙烯四胺溶液、硼氢化钠混合比例为150mL:12mL:1.3g;三乙烯四胺溶液浓度为1.2mol/L;超声波频率为40kHz。
[0059] 实施例3
[0060] 一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法,包括以下步骤:
[0061] (1)首先,将淀粉添加到缓冲溶液,搅拌均匀后,添加淀粉酶,搅拌处理1.2小时,得到预处理液;淀粉为玉米淀粉与木薯淀粉混合而成;所述玉米淀粉与木薯淀粉混合质量比为5:1.8;缓冲液为乙酸‑乙酸钠缓冲溶液,pH为5.5;
[0062] 所述淀粉、缓冲溶液、淀粉酶混合比例为33g:150mL:0.5g。
[0063] (2)对预处理液进行喷雾干燥,得到预处理淀粉;
[0064] (3)将预处理淀粉进行辐照处理,得到辐照淀粉;预处理淀粉进行辐照处理参数15
为:辐射钴源强度为6.35×10 Bq,剂量率为1.28kGy/h,辐照时间为11min。
[0065] (4)将海藻酸钠、辐照淀粉添加到无水乙醇中,搅拌混合均匀,然后再添加碘酸钠水溶液,在反应釜中,惰性气氛保护下,搅拌反应3小时,然后再添加乙二醇和马来酸酐,继续搅拌反应1小时,然后进行旋蒸干燥,得到混合料;海藻酸钠、辐照淀粉、无水乙醇、碘酸钠水溶液、乙二醇和马来酸酐混合比例为19g:28g:200mL:22mL:9g:4g;惰性气氛为氮气。
[0066] (5)将上述制备得到的混合料添加到去离子水中,搅拌混合均匀,得到混合分散液;混合料、去离子水混合比例为23g:135mL。
[0067] (6)向混合分散液中添加三乙烯四胺溶液,并以100r/min转速进行搅拌反应10小时,经过超声波分散处理15min,然后再添加硼氢化钠,继续搅拌1小时后,调节体系PH至中性,然后进行冷冻干燥,得到所需絮凝剂;混合分散液、三乙烯四胺溶液、硼氢化钠混合比例为150mL:14mL:1.3g;三乙烯四胺溶液浓度为1.2mol/L;超声波频率为40kHz。
[0068] 实施例4
[0069] 一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法,包括以下步骤:
[0070] (1)首先,将淀粉添加到缓冲溶液,搅拌均匀后,添加淀粉酶,搅拌处理1.5小时,得到预处理液;淀粉为玉米淀粉与木薯淀粉混合而成;所述玉米淀粉与木薯淀粉混合质量比为5:2;缓冲液为乙酸‑乙酸钠缓冲溶液,pH为5.5;
[0071] 所述淀粉、缓冲溶液、淀粉酶混合比例为35g:150mL:0.6g。
[0072] (2)对预处理液进行喷雾干燥,得到预处理淀粉;
[0073] (3)将预处理淀粉进行辐照处理,得到辐照淀粉;预处理淀粉进行辐照处理参数15
为:辐射钴源强度为6.35×10 Bq,剂量率为1.28kGy/h,辐照时间为12min。
[0074] (4)将海藻酸钠、辐照淀粉添加到无水乙醇中,搅拌混合均匀,然后再添加碘酸钠水溶液,在反应釜中,惰性气氛保护下,搅拌反应3小时,然后再添加乙二醇和马来酸酐,继续搅拌反应1小时,然后进行旋蒸干燥,得到混合料;海藻酸钠、辐照淀粉、无水乙醇、碘酸钠水溶液、乙二醇和马来酸酐混合比例为20g:30g:200mL:25mL:10g:5g;惰性气氛为氮气。
[0075] (5)将上述制备得到的混合料添加到去离子水中,搅拌混合均匀,得到混合分散液;混合料、去离子水混合比例为24g:135mL。
[0076] (6)向混合分散液中添加三乙烯四胺溶液,并以100r/min转速进行搅拌反应10小时,经过超声波分散处理20min,然后再添加硼氢化钠,继续搅拌1小时后,调节体系PH至中性,然后进行冷冻干燥,得到所需絮凝剂;混合分散液、三乙烯四胺溶液、硼氢化钠混合比例为150mL:16mL:1.5g;三乙烯四胺溶液浓度为1.6mol/L;超声波频率为40kHz。
[0077] 对比例1
[0078] 在实施例2的基础上不添加淀粉,其余技术方案与实施例2相同。
[0079] 试验
[0080] 表1为试验某钢铁工业污水:
[0081] 表1
[0082] 参数浊度(NTU) 55
总硬度(mg/L) 524
铁(mg/L) 5.2
COD(mg/L) 43
[0083] 由表1可以看出,本发明制备的功能性食品中富含有丰富的蛋白质。
[0084] 除浊率测试
[0085] 向等量的试验钢铁工业污水中分别投放等量的絮凝剂,观察絮凝剂对钢铁工业污水的除浊效果;
[0086] 表2
[0087] 浊度(NTU)实施例1 23
实施例2 20
实施例3 25
实施例4 24
对比例1 85
[0088] 由表2可以看出,使用本发明絮凝剂处理后的钢铁工业污水的浊度得到大幅度的降低。
[0089] 继续试验,对比不同辐照时间,对于絮凝剂对钢铁工业污水处理效果影响:
[0090] 表3
[0091]辐照时间min 浊度(NTU)
0 49
2 43
4 40
6 34
8 29
10 23
12 24
14 28
16 31
18 35
[0092] 由表3可以看出,随着辐照时间的增加,絮凝剂处理后的钢铁工业污水的浊度先增加,后降低。
[0093] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。