[发明专利]一种污泥钝化剂及其应用

摘要

本发明涉及一种污泥钝化剂及其应用，可有效解决重金属钝化剂应用范围局限、钝化效果差、制备方法复杂、回收利用难度大、重金属的处理负荷和去除效率低的问题，技术方案是：一种污泥钝化剂，由重量百分比计的：改性木质素混合物85‑94%、生石灰1‑3%、海藻酸钠5‑12%制成；先将木质素、木质素磺酸钠和谷氨酸－木质素按照质量比4：2：3的比例混合，制得改性木质素混合物；再将生石灰与海藻酸钠混合，加入改性木质素混合物，制成包埋小球，即得污泥钝化剂，本发明制备方法简单，新颖独特，节能环保，应用范围广、钝化效果好、便于回收利用、重金属的处理负荷和去除效率高，稳定可靠，经济和社会效益显著。

主权项

1.一种污泥钝化剂，其特征在于，由重量百分比计的：改性木质素混合物85‑94%、生石灰1‑3%、海藻酸钠5‑12%制成；具体制备方法是：（1）制备改性木质素混合物：将木质素、木质素磺酸钠和谷氨酸－木质素按照质量比4：2：3的比例混合；所述木质素是：在碱性造纸黑液中加入0.1‑0.5mg/L助凝剂，所述助凝剂是聚丙烯酰胺、粉煤灰或高岭土的一种或者两种等量混合的混合物，用质量浓度为13‑17%的硫酸溶液作为酸析剂，调节pH 值为2‑3，控制温度为60‑70℃，黑液絮凝分层后过滤，得滤饼，将滤饼烘干，研碎，得木质素；所述木质素磺酸是：以造纸厂纸浆废液为原料，加入废液重量体积10%的石灰乳，在92‑97℃下加热28‑32 min，静置沉降得沉淀物，沉淀物滤出得上清液，水洗后加入上清液体积45‑50%的硫酸，过滤，除去硫酸钙，再向滤液中加入Na2CO3，直到没有沉淀生成为止，85‑95℃下反应1.5‑2.5 h，使木质素磺酸钙转成磺酸钠，静置后过滤，滤液浓缩，冷却结晶得木质素磺酸；所述重量体积是指固体按g计，液体按ml计；所述谷氨酸－木质素是：将1.5‑2.5 g木质素溶于15‑25mL碱液中，搅拌后加入3‑4mL质量浓度为35‑40%的甲醛溶液，搅拌8‑12 min，30min内滴加18‑22mL质量分数为8‑12%的谷氨酸钠溶液，调pH至9‑10，置于50‑70℃水浴反应3.5‑4.5 h，产物中加入8‑12ml硫酸，4500‑5500 r/min离心8‑12分钟，沉淀用质量浓度18‑22%的硫酸洗涤3‑5次，再用水充分洗涤至pH为7.3‑7.7，45‑55℃干燥后研磨，得谷氨酸－木质素；（2）将生石灰与海藻酸钠混合：向生石灰中加入其重量体积1~2.2%的水，海藻酸钠加入其重量体积4~15%的水，再将两者搅拌均匀，直到溶液粘稠多孔为止，得粘稠溶液；（3）将步骤（1）所得的改性木质素混合物加入步骤（2）制备的粘稠溶液中，搅拌8‑12min，均匀，得混合液，其中改性木质素混合物质量分数为80‑92%；（4）将步骤（3）溶液制成包埋小球：用无菌注射器吸取20‑25ml步骤（3）制备的混合液，慢慢滴入摩尔浓度0.05mol/l的CaCl2溶液中， 4℃下过夜，取出后用无菌生理盐水洗涤两次，制成直径为1.5‑2.5mm的固定化胶珠，改性木质素包埋在海藻糖酸钙凝胶中，即得污泥钝化剂。