[发明专利]一种造纸废水处理剂及其制备方法

说明书

本案涉及一种造纸废水处理剂及其制备方法，按重量份计包括如下组分：絮凝剂10～20份、表面活性剂3～8份、活性炭15～25份、膨润土7～15份、碳纳米管/聚丙烯酰胺复合材料5～10份；其中，所述碳纳米管/聚丙烯酰胺复合材料的制备方法为：将功能性碳纳米管分散于有机溶剂中，并加入可聚合缩水甘油醚、丙烯酰胺和引发剂，充氮气置换出瓶中的空气，在60‑70℃的油浴锅中搅拌反应2‑3h，反应结束后减压蒸馏除去溶剂，固体真空干燥后研磨即得到碳纳米管/聚丙烯酰胺复合材料。本发明的造纸废水处理剂处理工艺简单，能够有效降低水中的BOD和COD，处理时间短，处理效果佳，处理后的水质能够达到排放标准。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体为一种造纸废水处理剂及其制备方法。

背景技术

造纸工业生产过程中产生的废水含有大量有机物和无机物，严重危害水生物、植物和人类的生存环境，破坏水资源的利用价值。造纸废水处理的方法有：物理法、化学法、物化法和生化法等，目前，国内外众多造纸工业选择采用化学氧化法和絮凝沉淀法结合去除造纸废水中的污染物。

随着经济的快速发展，造纸工业也呈现井喷发展的趋势，相应地，废水种类、排放量以及水质复杂程度都在不断扩大。单一成分的絮凝剂已经很难达到对造纸废水的理想处理效果，仍达不到排放要求。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提出了一种应用于造纸废水中的高效废水处理剂，其可快速吸附沉降废水中的污染物，使最终处理后的水质达到排放标准。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种造纸废水处理剂，按重量份计包括如下组分：絮凝剂10～20份、表面活性剂3～8份、活性炭15～25份、膨润土7～15份、碳纳米管/聚丙烯酰胺复合材料5～10份；其中，

所述碳纳米管/聚丙烯酰胺复合材料的制备方法为：将功能性碳纳米管分散于有机溶剂中，并加入可聚合缩水甘油醚、丙烯酰胺和引发剂，充氮气置换出瓶中的空气，在60-70℃的油浴锅中搅拌反应2-3h，反应结束后减压蒸馏除去溶剂，固体真空干燥后研磨即得到碳纳米管/聚丙烯酰胺复合材料。

进一步地，所述功能性碳纳米管为羟基化碳纳米管或氨基化碳纳米管。

进一步地，所述可聚合缩水甘油醚选自烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-羟基丁基丙烯酸缩水甘油醚中的一种。

进一步地，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、1,4-二氧六环或二甲亚砜中的一种；所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。

进一步地，所述功能性碳纳米管的浓度为0.1g/ml；所述可聚合缩水甘油醚、丙烯酰胺和引发剂的摩尔比为1:1:0.01，所述丙烯酰胺与功能性碳纳米管的质量比为0.5～1.5:1。

进一步地，所述絮凝剂由硫酸亚铁、聚合氧化铝、聚合硫酸铝铁以及聚二甲基二丙烯基氯化铵按照2:1:2:1的质量比复配而成。

进一步地，所述表面活性剂为改性纤维素，其由羟乙基纤维素和对甲苯磺酰氯制得。

一种如上所述的造纸废水处理剂的制备方法，将活性炭和膨润土经球磨机磨碎得到混料，将表面活性剂加入混料中，后加水制成浆料，加入絮凝剂以及碳纳米管/聚丙烯酰胺复合材料，搅拌均匀后烘干、研磨，得造纸废水处理剂。

絮凝剂采用硫酸亚铁、聚合氧化铝、聚合硫酸铝铁以及聚二甲基二丙烯基氯化铵复配而成，包含了低分子无机物、有机高分子和无机高分子，复配后的絮凝剂适用的pH值范围宽，絮凝沉淀效果好。