[发明专利]一种废水吸附处理剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种废水吸附处理剂及其制备方法和应用。所述的废水吸附处理剂包括以下重量份的组分：生物基吸附树脂30～60份、叶蜡石复合活性颗粒30～50份、聚硅酸金属盐10～20份和陶粒10～25份。本发明的废水吸附处理剂能强力吸附水中难以降解的油类和聚合物，废水处理效果显著，性质稳定，处理后无二次污染，处理成本低，处理后的水能够达到排放标准，适用于含油废水、印染废水、造纸污水、城市污水等领域的排污处理。

技术领域

本发明属于环境污染治理技术领域，具体涉及一种废水吸附处理剂及其制备方法和应用。

背景技术

含油废水是工业生产过程中排出的含油类物质的废水。含油废水的来源非常广泛，除了石油开采及加工工业排出大量含油废水外，还有固体燃料热加工、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。含油废水中所含的油类物质包括天然石油、石油产品、焦油及其分馏物，以及食用动植物油和脂肪类。据有关资料表明，全世界每年至少有500～1000万吨油类物质通过各种途径进入水体，不仅造成了水资源的污染、油资源的浪费，油类污染物对环境生态和人体健康的危害也已引起人们极大的关注。

现有的含油废水多采用上浮法实现油水分离，但此方法出水含油量高，容易造成排放不达标；而且处理方法耗能高，进而造成生产成本的提升，这进一步加剧了“偷排”现象的发生。而针对含油废水处理的吸油产品如活性炭、黏土、天然纤维织物、聚丙烯纤维等在吸油性能方面以及生产能力方面均满足不了废油回收以及油污染环境治理的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能强力吸附水中难以降解的油类和聚合物的废水吸附处理剂，该处理剂的废水处理效果显著，污水处理达到国家排放标准，节能环保。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种废水吸附处理剂，包括以下重量份的组分：生物基吸附树脂30～60份、叶蜡石复合活性颗粒30～50份、聚硅酸金属盐10～20份和陶粒10～25份。

所述的生物基吸附树脂为茶皂素复合丙烯酸酯系吸油树脂。

所述的茶皂素复合丙烯酸酯系吸油树脂由以下重量份的原料制得：聚合单体60～90份、茶皂素4～8份、烷基改性纳米二氧化硅0.5～1份、过氧化二苯甲酰0.3～1份、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺3～10份、乙酸乙酯40～90份和聚乙二醇1～3份。

所述的聚合单体为丙烯酸单体和丙烯酸酯类单体以1:5～10的质量比组成；所述的丙烯酸酯类单体为短链丙烯酸酯和长链丙烯酸酯以1:99～99:1的质量比组成。

所述的短链丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯；所述的长链丙烯酸酯为丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯或甲基丙烯酸十八酯。

所述的烷基改性纳米二氧化硅为烷基硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅，其可为市售产品，也可通过以下方法制得：将1g纳米二氧化硅、0.1g丙基三乙氧基硅烷分散在30g丙酮中，室温下搅拌反应2～24小时，反应结束后，停止搅拌，静止或离心得沉淀，用乙醇洗涤除去未反应的硅烷偶联剂和反应中生成的低聚物，得到烷基改性的纳米二氧化硅。

所述的生物基吸附树脂的制备包括以下步骤：将聚乙二醇溶于水，制成质量浓度为1～2％的溶液；在惰性气氛保护下加入聚合单体、茶皂素、烷基改性纳米二氧化硅、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过氧化二苯甲酰和乙酸乙酯，搅拌混匀；将反应体系加热升温至75～80℃预聚合反应1～2h，继续升温至85～90℃充分聚合反应3～4h，在90～95℃进行熟化反应0.5～1h；反应结束后，降至室温，对产物进行抽滤，依次用乙醇、蒸馏水洗涤2～3次，将洗涤后的产物置于65～70℃真空干燥箱中烘干，得到茶皂素复合丙烯酸酯系吸油树脂。