本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種重金屬-有機物協(xié)同凈化劑及其制備方法、用途。
背景技術(shù)：
工業(yè)生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的廢水，尤其是隨著制藥、造紙、皮革鞣洗、金屬元素提煉等行業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)生含重金屬的廢水越來越多。由于這些重金屬的高毒性和難降解性，能在水體動、植物體和土壤中富集，并通過食物鏈等途徑危害人體健康，嚴(yán)重影響周邊群眾的正常生活。
目前關(guān)于重金屬凈化處理方法較多，其包括吸附分離法、中和水解法、硫化物沉淀法、難溶氯化物沉淀法、氧化-還原化學(xué)法、微生物法等，這些凈化處理方法各有利弊。工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水的成分復(fù)雜，除了含有重金屬外，往往還含有大量的難降解的有機物，故而，僅使用單一的針對重金屬凈化劑是無法滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，因此需要提供一種成本較低且不產(chǎn)生二次污染的能夠協(xié)同凈化重金屬和有機物的凈化劑，以達(dá)到越來越苛刻的國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為此，本發(fā)明提供一種重金屬-有機物協(xié)同凈化劑及其制備方法、用途，解決至少一種以上技術(shù)問題。
為此，本發(fā)明提供一種重金屬-有機物協(xié)同凈化劑，由以下重量份的原料制備而得：
聚合硫酸鋁鐵6-17份、聚合硅酸鋁4-10份、甘氨脫氧膽酸鈉2-8份、雙甘氨肽3-7份、銀杏黃酮1-5份、NA-X沸石3-8份、磷酸三鈣2-6份、改性淀粉3-7份、磺化鈣5-10份、鉬酸鈰4-10份、氫灰鈣粉1-7份、鈦酸錳3-9份、1-(2-羥乙基)咪唑1-5份、腈化鈦4-8份、聚磷酸銨3-8份、海藻酸1-4份、焦硼酸鉀4-10份、氨甲基聚丙烯酰胺4-8份、甲殼素2-6份、甘蔗渣纖維素粉5-9份、醋酸鋅銨2-7份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉4-9份、去離子水26-38份。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，其中，所述改性淀粉為陽離子醚化淀粉。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，其中，由以下重量份的原料制備而得：
聚合硫酸鋁鐵8-15份、聚合硅酸鋁5-9份、甘氨脫氧膽酸鈉3-7份、雙甘氨肽3.5-6.2份、銀杏黃酮1.8-4.6份、NA-X沸石3.3-7.5份、磷酸三鈣2.4-5.8份、改性淀粉3.2-6.5份、磺化鈣5.2-8.9份、鉬酸鈰4.6-9.3份、氫灰鈣粉1.8-6.9份、鈦酸錳3.6-8.4份、1-(2-羥乙基)咪唑1.6-4.3份、腈化鈦4.8-7.5份、聚磷酸銨3.6-7.4份、海藻酸1.6-3.5份、焦硼酸鉀4.2-8.7份、氨甲基聚丙烯酰胺4.6-7.3份、甲殼素2.6-5.8份、甘蔗渣纖維素粉5.2-8.4份、醋酸鋅銨2.5-6.7份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉4.3-8.6份、去離子水29-36份。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，其中，由以下重量份的原料制備而得：
聚合硫酸鋁鐵13份、聚合硅酸鋁7份、甘氨脫氧膽酸鈉5份、雙甘氨肽4.9份、銀杏黃酮3.6份、NA-X沸石5.8份、磷酸三鈣4.7份、改性淀粉5.5份、磺化鈣7.8份、鉬酸鈰6.3份、氫灰鈣粉4.2份、鈦酸錳5.9份、1-(2-羥乙基)咪唑3.6份、腈化鈦5.7份、聚磷酸銨5.1份、海藻酸2.8份、焦硼酸鉀6.4份、氨甲基聚丙烯酰胺5份、甲殼素4份、甘蔗渣纖維素粉6.4份、醋酸鋅銨5.8份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉6.2份、去離子水34份。
為此，本發(fā)明提供重金屬-有機物協(xié)同凈化劑的制備方法，包括如下制備步驟：
（1）按照上述重量份稱重原料；
（2）將NA-X沸石、氫灰鈣粉和一半去離子水加入反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，然后加入甲殼素、海藻酸、雙甘氨肽、銀杏黃酮，升溫至50-70℃，繼續(xù)攪拌混合1-3小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（3）將改性淀粉、磷酸三鈣、甘蔗渣纖維素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉加入余下去離子水中，攪拌混合均勻，然后加入甘氨脫氧膽酸鈉、焦硼酸鉀、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸鋅銨，升溫至50-70℃，攪拌混合2-4小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（4）將步驟（2）和步驟（3）中得到的粉末與余下原料加入反應(yīng)罐中，在70-90℃下攪拌100-160分鐘，最后粉碎至200目以下，即得。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，其中，在步驟（2）中升溫至58℃，繼續(xù)攪拌混合3小時。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，其中，在步驟（3）中升溫至65℃，攪拌混合3小時。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，其中，在步驟（4）中在72℃下攪拌140分鐘。
以上所述的重金屬-有機物協(xié)同凈化劑的用途，所述凈化劑用于處理工業(yè)廢水中的重金屬和有機物的用途。
本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明提供的凈化劑對廢水中的重金屬Cd的去除率達(dá)92.6~94.9%，對Pb的去除率達(dá)90.5~94.1%，對As的去除率達(dá)93.8~96.2%，同時對有機物也有良好的去除效果，凈化后的水質(zhì)的COD的去除率達(dá)74.8~77.6%。本發(fā)明提供的凈化劑對廢水中的重金屬和有機物具有協(xié)同凈化效果，凈化后的水質(zhì)可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求，非常適宜應(yīng)用于污水凈化處理行業(yè)。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
一種重金屬-有機物協(xié)同凈化劑，由以下重量份的原料制備而得：
聚合硫酸鋁鐵6份、聚合硅酸鋁4份、甘氨脫氧膽酸鈉2份、雙甘氨肽3份、銀杏黃酮1份、NA-X沸石3份、磷酸三鈣2份、改性淀粉3份、磺化鈣5份、鉬酸鈰4份、氫灰鈣粉1份、鈦酸錳3份、1-(2-羥乙基)咪唑1份、腈化鈦4份、聚磷酸銨3份、海藻酸1份、焦硼酸鉀4份、氨甲基聚丙烯酰胺4份、甲殼素2份、甘蔗渣纖維素粉5份、醋酸鋅銨2份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉4份、去離子水26份。
其中，所述改性淀粉為陽離子醚化淀粉。
本發(fā)明提供重金屬-有機物協(xié)同凈化劑的制備方法，包括如下制備步驟：
（1）按照上述重量份稱重原料；
（2）將NA-X沸石、氫灰鈣粉和一半去離子水加入反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，然后加入甲殼素、海藻酸、雙甘氨肽、銀杏黃酮，升溫至50℃，繼續(xù)攪拌混合1小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（3）將改性淀粉、磷酸三鈣、甘蔗渣纖維素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉加入余下去離子水中，攪拌混合均勻，然后加入甘氨脫氧膽酸鈉、焦硼酸鉀、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸鋅銨，升溫至50℃，攪拌混合2小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（4）將步驟（2）和步驟（3）中得到的粉末與余下原料加入反應(yīng)罐中，在70℃下攪拌100分鐘，最后粉碎至200目以下，即得。
實施例2
一種重金屬-有機物協(xié)同凈化劑，由以下重量份的原料制備而得：
聚合硫酸鋁鐵17份、聚合硅酸鋁10份、甘氨脫氧膽酸鈉8份、雙甘氨肽7份、銀杏黃酮5份、NA-X沸石8份、磷酸三鈣6份、改性淀粉7份、磺化鈣10份、鉬酸鈰10份、氫灰鈣粉7份、鈦酸錳9份、1-(2-羥乙基)咪唑5份、腈化鈦8份、聚磷酸銨8份、海藻酸4份、焦硼酸鉀10份、氨甲基聚丙烯酰胺8份、甲殼素6份、甘蔗渣纖維素粉9份、醋酸鋅銨7份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉9份、去離子水38份。
其中，所述改性淀粉為陽離子醚化淀粉。
本發(fā)明提供重金屬-有機物協(xié)同凈化劑的制備方法，包括如下制備步驟：
（1）按照上述重量份稱重原料；
（2）將NA-X沸石、氫灰鈣粉和一半去離子水加入反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，然后加入甲殼素、海藻酸、雙甘氨肽、銀杏黃酮，升溫至70℃，繼續(xù)攪拌混合3小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（3）將改性淀粉、磷酸三鈣、甘蔗渣纖維素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉加入余下去離子水中，攪拌混合均勻，然后加入甘氨脫氧膽酸鈉、焦硼酸鉀、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸鋅銨，升溫至70℃，攪拌混合4小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（4）將步驟（2）和步驟（3）中得到的粉末與余下原料加入反應(yīng)罐中，在90℃下攪拌160分鐘，最后粉碎至200目以下，即得。
實施例3
一種重金屬-有機物協(xié)同凈化劑，由以下重量份的原料制備而得：
聚合硫酸鋁鐵8份、聚合硅酸鋁5份、甘氨脫氧膽酸鈉3份、雙甘氨肽3.5份、銀杏黃酮1.8份、NA-X沸石3.3份、磷酸三鈣2.4份、改性淀粉3.2份、磺化鈣5.2份、鉬酸鈰4.6份、氫灰鈣粉1.8份、鈦酸錳3.6份、1-(2-羥乙基)咪唑1.6份、腈化鈦4.8份、聚磷酸銨3.6份、海藻酸1.6份、焦硼酸鉀4.2份、氨甲基聚丙烯酰胺4.6份、甲殼素2.6份、甘蔗渣纖維素粉5.2份、醋酸鋅銨2.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉4.3份、去離子水29份。
其中，所述改性淀粉為陽離子醚化淀粉。
本發(fā)明提供重金屬-有機物協(xié)同凈化劑的制備方法，包括如下制備步驟：
（1）按照上述重量份稱重原料；
（2）將NA-X沸石、氫灰鈣粉和一半去離子水加入反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，然后加入甲殼素、海藻酸、雙甘氨肽、銀杏黃酮，升溫至60℃，繼續(xù)攪拌混合2小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（3）將改性淀粉、磷酸三鈣、甘蔗渣纖維素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉加入余下去離子水中，攪拌混合均勻，然后加入甘氨脫氧膽酸鈉、焦硼酸鉀、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸鋅銨，升溫至65℃，攪拌混合3小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（4）將步驟（2）和步驟（3）中得到的粉末與余下原料加入反應(yīng)罐中，在85℃下攪拌150分鐘，最后粉碎至200目以下，即得。
實施例4
一種重金屬-有機物協(xié)同凈化劑，由以下重量份的原料制備而得：
聚合硫酸鋁鐵15份、聚合硅酸鋁9份、甘氨脫氧膽酸鈉7份、雙甘氨肽6.2份、銀杏黃酮4.6份、NA-X沸石7.5份、磷酸三鈣5.8份、改性淀粉6.5份、磺化鈣8.9份、鉬酸鈰9.3份、氫灰鈣粉6.9份、鈦酸錳8.4份、1-(2-羥乙基)咪唑4.3份、腈化鈦7.5份、聚磷酸銨7.4份、海藻酸3.5份、焦硼酸鉀8.7份、氨甲基聚丙烯酰胺7.3份、甲殼素5.8份、甘蔗渣纖維素粉8.4份、醋酸鋅銨6.7份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉8.6份、去離子水36份。
其中，所述改性淀粉為陽離子醚化淀粉。
本發(fā)明提供重金屬-有機物協(xié)同凈化劑的制備方法，包括如下制備步驟：
（1）按照上述重量份稱重原料；
（2）將NA-X沸石、氫灰鈣粉和一半去離子水加入反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，然后加入甲殼素、海藻酸、雙甘氨肽、銀杏黃酮，升溫至68℃，繼續(xù)攪拌混合2.5小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（3）將改性淀粉、磷酸三鈣、甘蔗渣纖維素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉加入余下去離子水中，攪拌混合均勻，然后加入甘氨脫氧膽酸鈉、焦硼酸鉀、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸鋅銨，升溫至55℃，攪拌混合4小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（4）將步驟（2）和步驟（3）中得到的粉末與余下原料加入反應(yīng)罐中，在85℃下攪拌120分鐘，最后粉碎至200目以下，即得。
實施例5
一種重金屬-有機物協(xié)同凈化劑，由以下重量份的原料制備而得：
聚合硫酸鋁鐵13份、聚合硅酸鋁7份、甘氨脫氧膽酸鈉5份、雙甘氨肽4.9份、銀杏黃酮3.6份、NA-X沸石5.8份、磷酸三鈣4.7份、改性淀粉5.5份、磺化鈣7.8份、鉬酸鈰6.3份、氫灰鈣粉4.2份、鈦酸錳5.9份、1-(2-羥乙基)咪唑3.6份、腈化鈦5.7份、聚磷酸銨5.1份、海藻酸2.8份、焦硼酸鉀6.4份、氨甲基聚丙烯酰胺5份、甲殼素4份、甘蔗渣纖維素粉6.4份、醋酸鋅銨5.8份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉6.2份、去離子水34份。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，其中，所述改性淀粉為陽離子醚化淀粉。
本發(fā)明提供重金屬-有機物協(xié)同凈化劑的制備方法，包括如下制備步驟：
（1）按照上述重量份稱重原料；
（2）將NA-X沸石、氫灰鈣粉和一半去離子水加入反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，然后加入甲殼素、海藻酸、雙甘氨肽、銀杏黃酮，升溫至58℃，繼續(xù)攪拌混合3小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（3）將改性淀粉、磷酸三鈣、甘蔗渣纖維素粉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉加入余下去離子水中，攪拌混合均勻，然后加入甘氨脫氧膽酸鈉、焦硼酸鉀、氨甲基聚丙烯酰胺、醋酸鋅銨，升溫至65℃，攪拌混合3小時，冷卻至室溫，蒸干并粉碎；
（4）將步驟（2）和步驟（3）中得到的粉末與余下原料加入反應(yīng)罐中，在72℃下攪拌140分鐘，最后粉碎至200目以下，即得。
對比例1
本對比例與實施例1的不同之處在于：不包含改性淀粉、甘氨脫氧膽酸鈉和銀杏黃酮。
對比例2
本對比例與實施例1的不同之處在于：不包含聚合硅酸鋁、甘蔗渣纖維素粉和鉬酸鈰。
性能測試
對實施例1-5和對比例1、2制備的凈化劑按150克/噸廢水的添加量加入廢水中，按照水處理行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行相關(guān)性能測試，其測試結(jié)果如下表所示：
由以上測試結(jié)果可知，本發(fā)明提供的凈化劑對廢水中的重金屬Cd的去除率達(dá)92.6~94.9%，對Pb的去除率達(dá)90.5~94.1%，對As的去除率達(dá)93.8~96.2%，同時對有機物也有良好的去除效果，凈化后的水質(zhì)的COD的去除率達(dá)74.8~77.6%。本發(fā)明提供的凈化劑對廢水中的重金屬和有機物具有協(xié)同凈化效果，凈化后的水質(zhì)可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求，非常適宜應(yīng)用于污水凈化處理行業(yè)。