公布日：2023.09.01
申請日：2023.06.15
分類號：C02F1/52(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;C02F7/00(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本發明提供了一種工業廢水水質處理劑及其制備方法和應用，屬于廢水處理技術領域。本發明的水質處理劑，按質量份數計，包含下述組分：龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑10～30份，七水硫酸亞鐵60～80份以及消石灰15～20份。該水質處理劑采用水產加工廠的廢棄物龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑和七水硫酸亞鐵、消石灰進行復配，有效實施了廢棄物的循環利用，具有綠色環保的理念，解決廢水中TDS升高的問題，確保處理水質的溶解性固體總量顯著降低，同時去除有機污染物COD和重金屬，提升了可生化性并保證工業廢水后續的生化處理工藝穩定運行的目標。
權利要求書
1.一種工業廢水水質處理劑，其特征在于，按質量份數計，所述水質處理劑包含龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑10～30份，七水硫酸亞鐵60～80份以及消石灰15～20份。
2.根據權利要求1所述的工業廢水水質處理劑，其特征在于，按質量份數計，所述水質處理劑包含龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑12～20份，七水硫酸亞鐵64～72份以及消石灰16～18份。
3.根據權利要求1所述的工業廢水水質處理劑，其特征在于，所述龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑、七水硫酸亞鐵、消石灰的質量比為0.1～2:3.0～5.0:1。
4.根據權利要求1所述的工業廢水水質處理劑，其特征在于，所述龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑的制備方法包含以下步驟：S1、原料的預處理首先將收集來的龍蝦殼、蟹殼中的肉質、污物雜質去除，用水清洗干凈，然后進行干燥；S2、酸浸處理將預處理后的龍蝦殼、蟹殼置于稀鹽酸溶液中，在室溫下浸泡，然后過濾、水洗至中性；S3、消解處理將酸浸處理后的龍蝦殼、蟹殼置于氫氧化鈉溶液中煮沸，然后過濾、水洗至中性，然后干燥；S4、反應提取將S3消解處理后的龍蝦殼、蟹殼置于氫氧化鈉溶液中進行水解，然后過濾、水洗至中性，然后干燥得到龍蝦殼、蟹殼的混合提取物。S5、生產制備將S4龍蝦殼、蟹殼的混合提取物與改性羧甲基纖維素按質量比18～25:1混合均勻，得到龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑。
5.根據權利要求4所述的工業廢水水質處理劑，其特征在于，所述改性羧甲基纖維素的制備方法為：在攪拌條件下，將羧甲基纖維素CMC、丙烯酰胺單體、過硫酸鉀引發劑依次溶于水，調節pH為6～8，在70℃～90℃下反應3～5h得到改性羧甲基纖維素。
6.一種制備權利要求1～5任一項所述的工業廢水水質處理劑的方法，其特征在于，將龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑，先加入七水硫酸亞鐵混合均勻預膜，接著加入消石灰混合均勻，粉碎制成粉狀物料，現配現用。
7.如權利要求1～5任一項所述的工業廢水水質處理劑在廢水治理領域中的應用。
8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，所述水質處理劑的使用方法為：調節廢水的pH，保持攪拌狀態，然后投加所述的工業廢水水質處理劑進行反應，曝氣后絮凝沉淀。
9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述工業廢水水質處理劑的投加量為每升廢水投加0.5～5克。
10.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述曝氣時間為0.5～3小時，絮凝時間為0.1～12小時。
發明內容
本發明的目的旨在提供一種工業廢水水質處理劑及其制備方法和應用，可以解決廢水在處理過程中TDS升高的問題，確保處理水質的溶解性固體總量有所降低，并保證后續的生化處理工藝穩定運行。為了實現上述目的，本發明提供一種工業廢水水質處理劑及其應用方法：
第一方面，本發明提供了一種工業廢水水質處理劑，其成分包含龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑、七水硫酸亞鐵、以及消石灰。
進一步地，按質量份數計，所述水質處理劑包含龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑10～30份，七水硫酸亞鐵60～80份以及消石灰15～20份；
優選地，按質量份數計，所述水質處理劑包含龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑12～20份，七水硫酸亞鐵64～72份以及消石灰16～18份。
進一步地，所述龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑、七水硫酸亞鐵、消石灰的質量比為0.1～2:3～5.0:1，優選為0.2～1.2:3.75～4:1。
更進一步優選地，按質量份數計，所述水質處理劑包含龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑15份，七水硫酸亞鐵67.5份以及消石灰17.5份；
第二方面，本發明還提供了一種龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑的制備方法，包含以下步驟：
S1、原料的預處理
首先將收集來的龍蝦殼、蟹殼中的肉質、污物雜質去除，用水清洗干凈，然后進行干燥；
S2、酸浸處理
將預處理后的龍蝦殼、蟹殼置于稀鹽酸溶液中，在室溫下浸泡，然后過濾、水洗至中性；
S3、消解處理
將酸浸處理后的龍蝦殼、蟹殼置于氫氧化鈉溶液中煮沸，然后過濾、水洗至中性，然后干燥；
S4、反應提取
將S3消解處理后的龍蝦殼、蟹殼置于氫氧化鈉溶液中進行水解，然后過濾、水洗至中性，然后干燥得到龍蝦殼、蟹殼的混合提取物。
S5、生產制備
將S4龍蝦殼、蟹殼的混合提取物與預膜助劑改性羧甲基纖維素按質量比18～25:1混合均勻，即得到龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑。
進一步地，所述S1步驟中的干燥溫度為100℃～110℃，干燥時間為1小時；
進一步地，所述S2步驟中的稀鹽酸溶液的質量濃度為1％～15％，浸泡時間為2小時；
進一步地，所述S3步驟中的氫氧化鈉溶液的質量濃度為10％～20％，煮沸時間為2小時；
進一步地，所述S3步驟中的干燥溫度為50℃～70℃，干燥時間為2小時；
進一步地，所述S4步驟中的氫氧化鈉溶液的質量濃度為40％～50％，水解溫度為100～110℃，水解時間為2小時；
進一步地，所述S4步驟中的干燥溫度為100℃～120℃，干燥時間為2小時。
進一步地，所述S5步驟中的預膜助劑為改性羧甲基纖維素，所述改性羧甲基纖維素的制備方法為：在攪拌條件下，將羧甲基纖維素CMC、丙烯酰胺單體、過硫酸鉀引發劑依次溶于水，其中羧甲基纖維素CMC、丙烯酰胺單體、過硫酸鉀引發劑的質量比為1:5～10:0.02，調節pH為6～8，在70℃～90℃下反應3～5h得到改性羧甲基纖維素。
所述為改性羧甲基纖維素是一種成膜劑和穩定劑，有助于配方組分的穩定，發揮各組分的效果。
第三方面，本發明還提供了一種工業廢水水質處理劑的制備方法，所述制備方法為：將龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑，先加入七水硫酸亞鐵混合預膜，接著加入消石灰按質量份混合均勻，并粉碎制成粉狀物料，現配現用。
第四方面，本發明還提供了一種工業廢水水質處理劑在廢水治理領域中的應用。
進一步地，所述應用過程中水質處理劑的使用方法如下：
調節廢水的pH，保持攪拌狀態，然后投加所述的工業廢水水質處理劑進行反應，曝氣后絮凝沉淀。
進一步地，所述廢水的pH調節至6.5～9.0，攪拌速率為80～120轉/分鐘。
進一步地，所述工業廢水水質處理劑的投加量為每升廢水投加0.5～5克，曝氣時間為0.5～3小時，絮凝時間為0.1～12小時。
相比現有技術，本發明有益效果如下：
本發明水質處理劑采用水產加工廠廢棄物龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑復配，有效實施了廢棄物的循環利用，具有綠色環保的理念，龍蝦殼、蟹殼的混合提取物預膜劑具有優良的吸附特性和絮凝功能，與七水硫酸亞鐵、消石灰在特定的混合比例范圍內，解決了廢水處理過程中TDS升高的問題，確保處理水質的溶解性固體總量達標，同時去除有機污染物COD和重金屬，提升了可生化性，有效克服了已有水處理技術中溶解性固體總量對生化處理認識不足的問題，實現了后續的生化處理工藝穩定運行的目標。
（發明人：李小琴;魏完星;徐成龍;沈敏）
