CN105251462A - 一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液高效废水处理剂以及制备方法 - Google Patents
一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液高效废水处理剂以及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液废水处理剂以及制备方法，该组合物包括由下列重量份的原料：粉煤灰细粉50-60、碳酸氢钠8-10、聚二甲基二烯丙基氯化铵11-17、阳离子聚丙酰胺9-10、羟甲基壳聚糖10-20、壳聚糖季铵盐10-20、蒙脱石粉20-24、生物菌泥6-10、磁化电气石粉12-15、碱式氧化铝8-10、丝瓜络40-50、适量的乙醇、适量的去离子水、适量的水。本发明采用碳酸氢钠预处理煤灰粉，提高了煤灰粉的孔度和表面积比，之后将活化复合粉对其进行进一步复合改性，提高了吸附效率，本发明还实现了煤灰粉的高容量、易分离、易回收的吸附剂优点。
Description
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体地说是涉及一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液高效废水处理剂以及制备方法。
背景技术
随着我国城市的迅速发展，垃圾产量不断增加，垃圾填埋和堆放过程中由于垃圾内部有机物的分解或者垃圾中的游离水等结合形成垃圾渗透液，垃圾渗透液的是一种高浓度的有机废水，水质水量不稳定，同时水中含有大量难降解的物质，所以垃圾渗透滤液的处理非常难。
粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种类似火山灰质的缓和材料，富含氧化铝，其中存在大量铝硅等活性点，能与吸附质通过化学键结合，同时粉煤灰的结构国控，比表面积较大，因而具有一定的吸附性能，有时甚至可以代替活性炭、硅胶等作为吸附剂，但是粉煤灰直接作为基材处理废水中污染物时，存在粉煤灰粒度细，吸附容量小，处理效率低，后期固液分离困难，易形成工业污泥，后期处理麻烦，不能重复使用，选择性差等问题。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷和不足，提供一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液高效废水处理剂以及制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液废水处理剂，其特征在于，该组合物包括由下列重量份的原料：粉煤灰细粉50-60、碳酸氢钠8-10、聚二甲基二烯丙基氯化铵11-17、阳离子聚丙酰胺9-10、羟甲基壳聚糖10-20、壳聚糖季铵盐10-20、蒙脱石粉20-24、生物菌泥6-10、磁化电气石粉12-15、碱式氧化铝8-10、丝瓜络40-50、适量的乙醇、适量的去离子水、适量的水。
一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液废水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将粉煤灰细粉与碳酸氢钠混合，在100℃下搅拌4-6h至均匀，得改性粉煤灰备用；
(2)将碱式氧化铝、蒙脱石粉、磁化电气石粉以及总重量1-2倍的乙醇混合，在200℃下加热搅拌2-3h，之后球磨1-2h，过100目得活化复合粉备用；
(3)将羟甲基壳聚糖、壳聚糖季铵盐、聚二甲基二烯丙基氯化铵、阳离子聚丙酰胺混合，并加入总重量2-3倍的去离子水，采用高压均质机均质处理3-4h得复合液备用；
(4)将活化复合粉、改性粉煤灰先高速搅拌混合均匀，之后配合吹风压缩填充到丝瓜络中，之后浸泡到复合液中，加热至100℃静置2-3h，捞出继续填充活化复合粉、改性粉煤灰，再次浸泡到复合液中，加热至100℃静置2-3h，重复操作，直至填充完全，得吸附剂胚体备用；
(5)将吸附剂胚体放入马沸炉中在140℃下煅烧2-3h，冷却破碎，得粗吸附剂备用；将粗吸附剂、生物菌泥加到剩余复合液中搅拌均匀，倒入模具中再次在100℃下烘烤2-3h，冷却粉碎为粒度20目的粉体，即得。
本发明的有益效果：
本发明采用碳酸氢钠预处理煤灰粉，提高了煤灰粉的孔度和表面积比，之后将活化复合粉对其进行进一步复合改性，提高了吸附效率，针对后期的难以分离性质，采用丝瓜络固定载体，首先将羟甲基壳聚糖、壳聚糖季铵盐、聚二甲基二烯丙基氯化铵、阳离子聚丙酰胺这些带电离子混合液吸附固定在丝瓜络固定载体上，之后该载体进一步固定煤灰粉，并100℃高温静置，促进其接枝反应；同时以上步骤，实现了煤灰粉的高容量、易分离、易回收的吸附剂优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液废水处理剂，该组合物包括由下列重量（kg）的原料：粉煤灰细粉50、碳酸氢钠8、聚二甲基二烯丙基氯化铵11、阳离子聚丙酰胺9、羟甲基壳聚糖10、壳聚糖季铵盐10、蒙脱石粉20、生物菌泥6、磁化电气石粉12、碱式氧化铝8、丝瓜络40、适量的乙醇、适量的去离子水、适量的水。
一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液废水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将粉煤灰细粉与碳酸氢钠混合，在100℃下搅拌5h至均匀，得改性粉煤灰备用；
(2)将碱式氧化铝、蒙脱石粉、磁化电气石粉以及总重量1.5倍的乙醇混合，在200℃下加热搅拌2.5h，之后球磨1.5h，过100目得活化复合粉备用；
(3)将羟甲基壳聚糖、壳聚糖季铵盐、聚二甲基二烯丙基氯化铵、阳离子聚丙酰胺混合，并加入总重量2.5倍的去离子水，采用高压均质机均质处理3.5h得复合液备用；
(4)将活化复合粉、改性粉煤灰先高速搅拌混合均匀，之后配合吹风压缩填充到丝瓜络中，之后浸泡到复合液中，加热至100℃静置2.5h，捞出继续填充活化复合粉、改性粉煤灰，再次浸泡到复合液中，加热至100℃静置2.5h，重复操作，直至填充完全，得吸附剂胚体备用；
(5)将吸附剂胚体放入马沸炉中在140℃下煅烧2.5h，冷却破碎，得粗吸附剂备用；将粗吸附剂、生物菌泥加到剩余复合液中搅拌均匀，倒入模具中再次在100℃下烘烤2.5h，冷却粉碎为粒度20目的粉体，即得。
实施例2：
一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液废水处理剂，该组合物包括由下列重量（kg）的原料：粉煤灰细粉55、碳酸氢钠9、聚二甲基二烯丙基氯化铵14、阳离子聚丙酰胺9.5、羟甲基壳聚糖15、壳聚糖季铵盐15、蒙脱石粉22、生物菌泥8、磁化电气石粉13、碱式氧化铝9、丝瓜络45、适量的乙醇、适量的去离子水、适量的水。
一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液废水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将粉煤灰细粉与碳酸氢钠混合，在100℃下搅拌5h至均匀，得改性粉煤灰备用；
(2)将碱式氧化铝、蒙脱石粉、磁化电气石粉以及总重量1.5倍的乙醇混合，在200℃下加热搅拌2.5h，之后球磨1.5h，过100目得活化复合粉备用；
(3)将羟甲基壳聚糖、壳聚糖季铵盐、聚二甲基二烯丙基氯化铵、阳离子聚丙酰胺混合，并加入总重量2.5倍的去离子水，采用高压均质机均质处理3.5h得复合液备用；
(4)将活化复合粉、改性粉煤灰先高速搅拌混合均匀，之后配合吹风压缩填充到丝瓜络中，之后浸泡到复合液中，加热至100℃静置2.5h，捞出继续填充活化复合粉、改性粉煤灰，再次浸泡到复合液中，加热至100℃静置2.5h，重复操作，直至填充完全，得吸附剂胚体备用；
(5)将吸附剂胚体放入马沸炉中在140℃下煅烧2.5h，冷却破碎，得粗吸附剂备用；将粗吸附剂、生物菌泥加到剩余复合液中搅拌均匀，倒入模具中再次在100℃下烘烤2.5h，冷却粉碎为粒度20目的粉体，即得。
实施例3：
一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液废水处理剂，该组合物包括由下列重量（kg）的原料：粉煤灰细粉60、碳酸氢钠10、聚二甲基二烯丙基氯化铵17、阳离子聚丙酰胺10、羟甲基壳聚糖20、壳聚糖季铵盐20、蒙脱石粉24、生物菌泥10、磁化电气石粉15、碱式氧化铝10、丝瓜络50、适量的乙醇、适量的去离子水、适量的水。
一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液废水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将粉煤灰细粉与碳酸氢钠混合，在100℃下搅拌5h至均匀，得改性粉煤灰备用；
(2)将碱式氧化铝、蒙脱石粉、磁化电气石粉以及总重量1.5倍的乙醇混合，在200℃下加热搅拌2.5h，之后球磨1.5h，过100目得活化复合粉备用；
(3)将羟甲基壳聚糖、壳聚糖季铵盐、聚二甲基二烯丙基氯化铵、阳离子聚丙酰胺混合，并加入总重量2.5倍的去离子水，采用高压均质机均质处理3.5h得复合液备用；
(4)将活化复合粉、改性粉煤灰先高速搅拌混合均匀，之后配合吹风压缩填充到丝瓜络中，之后浸泡到复合液中，加热至100℃静置2.5h，捞出继续填充活化复合粉、改性粉煤灰，再次浸泡到复合液中，加热至100℃静置2.5h，重复操作，直至填充完全，得吸附剂胚体备用；
(5)将吸附剂胚体放入马沸炉中在140℃下煅烧2.5h，冷却破碎，得粗吸附剂备用；将粗吸附剂、生物菌泥加到剩余复合液中搅拌均匀，倒入模具中再次在100℃下烘烤2.5h，冷却粉碎为粒度20目的粉体，即得。
先以四份10L一样的刺鼻高COD和BOD垃圾渗透液为样例水，分别加入0.5Kg实施例1-3制备的水处理制剂以及普通粉煤灰，2h过滤后再次测量四份样例水的COD含量以及电导率，计算吸附率，结果如下。
表1采用实施例1-3制备的水处理制剂分别处理四份样例水结果
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 普通粉煤灰 | |
| COD(mg/L) | 5000 | 4600 | 4700 | 9856 |
| BOD（mg/L） | 10000 | 9000 | 9400 | 32021 |
| 刺鼻味道强度 | 轻微 | 轻微 | 轻微 | 还是刺鼻 |
由上表可知，本发明的制剂对垃圾渗透液具有很好的处理效果，能够减轻垃圾渗透液的刺鼻味道。
Claims (2)
1.一种基于改性粉煤灰的垃圾渗透液废水处理剂，其特征在于，该组合物包括由下列重量份的原料：粉煤灰细粉50-60、碳酸氢钠8-10、聚二甲基二烯丙基氯化铵11-17、阳离子聚丙酰胺9-10、羟甲基壳聚糖10-20、壳聚糖季铵盐10-20、蒙脱石粉20-24、生物菌泥6-10、磁化电气石粉12-15、碱式氧化铝8-10、丝瓜络40-50、适量的乙醇、适量的去离子水、适量的水。
2.一种如权利要求1所述的基于改性粉煤灰的垃圾渗透液废水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将粉煤灰细粉与碳酸氢钠混合，在100℃下搅拌4-6h至均匀，得改性粉煤灰备用；
(2)将碱式氧化铝、蒙脱石粉、磁化电气石粉以及总重量1-2倍的乙醇混合，在200℃下加热搅拌2-3h，之后球磨1-2h，过100目得活化复合粉备用；
(3)将羟甲基壳聚糖、壳聚糖季铵盐、聚二甲基二烯丙基氯化铵、阳离子聚丙酰胺混合，并加入总重量2-3倍的去离子水，采用高压均质机均质处理3-4h得复合液备用；
(4)将活化复合粉、改性粉煤灰先高速搅拌混合均匀，之后配合吹风压缩填充到丝瓜络中，加热至100℃静置2-3h，捞出继续填充活化复合粉、改性粉煤灰，再次浸泡到复合液中，加热至100℃静置2-3h，重复操作，直至填充完全，得吸附剂胚体备用；
(5)将吸附剂胚体放入马沸炉中在140℃下煅烧2-3h，冷却破碎，得粗吸附剂备用；将粗吸附剂、生物菌泥加到剩余复合液中搅拌均匀，倒入模具中再次在100℃下烘烤2-3h，冷却粉碎为粒度20目的粉体即得。
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