本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及了一種污水催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：污水處理工藝就是對(duì)城市生活污水和工業(yè)廢水的各種經(jīng)濟(jì)、合理、科學(xué)、行之有效的工藝方法。污水處理，為使污水達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，并對(duì)其進(jìn)行凈化的過(guò)程。污水凈化被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè),交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀(guān)、醫(yī)療、餐飲等各個(gè)領(lǐng)域，也越來(lái)越多地走進(jìn)尋常百姓的日常生活，工業(yè)污水如果不及時(shí)處理，不僅影響環(huán)境也對(duì)百姓的身心健康帶來(lái)危害，但是現(xiàn)有技術(shù)中工業(yè)污水的凈化成本較高，并且容易產(chǎn)生二次污染，因此，迫切需要一種新的方案解決該技術(shù)問(wèn)題。目前，雖然有許多方法都能有效地去除氨氮，如物理方法有蒸餾、反滲透、脈沖放電等離子體技術(shù)、超聲波和土壤灌溉等；化學(xué)法有氨吹脫、化學(xué)沉淀法、折點(diǎn)氯化、電滲析等；物化方法有選擇性交換吸附法、催化氧化法、電化學(xué)氧化技術(shù)等；生物方法有生物硝化、固定化生物技術(shù)、藻類(lèi)養(yǎng)殖等，但若應(yīng)用于城市污水處理廠(chǎng)二級(jí)生化出水中氨氮的去除，必須具有應(yīng)用方便、處理性能穩(wěn)定、適應(yīng)于廢水水質(zhì)及價(jià)格經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。生化法去除氨氮要求要有微生物生長(zhǎng)所需的充足碳源，但在城市污水處理廠(chǎng)二級(jí)生化出水中cod濃度較低，要選擇生化法去除氨氮就須要外加碳源，這使得工藝的運(yùn)行成本增加，加上微生物馴化時(shí)間與掛膜啟動(dòng)周期較長(zhǎng)；在物理化學(xué)法中，采用折點(diǎn)加氯法除了加氯量和與氯接觸時(shí)間不好控制外，因加氯量比較大，導(dǎo)致水中消毒副產(chǎn)物的濃度增加，從而增加了“三致”的風(fēng)險(xiǎn)；化學(xué)沉淀法需要調(diào)整污水的ph，耗堿量巨大，且有大量沉淀，使后續(xù)工作量大大增加；而人工濕地法占地面積大，且作為增加的處理工藝在實(shí)際工作中是不可行的；在交換吸附法中，作為離子交換劑的天然沸石分布廣泛，價(jià)格低廉，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，操作運(yùn)行方便，故目前大部分都是采用沸石來(lái)處理，沸石需要改性，改性后的天然沸石不僅對(duì)氨離子有更高的選擇性和離子交換能力，而且其解析速度比天然沸石的快。水是人類(lèi)賴(lài)以生存的基本條件，但是隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，制造業(yè)的興盛，各種污水大量產(chǎn)生，對(duì)人類(lèi)的生存環(huán)境造成巨大的威脅，例如農(nóng)藥廠(chǎng)廢水水量較大，且水中殘留的農(nóng)藥及化學(xué)劑較多，導(dǎo)致水體具有較高的毒性，屬于較難處理的一種廢水。目前常用的催化劑存在催化活性低，催化率不高，污水中cod、氨氮濃度去除率低，催化效果差等不足。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)目前催化劑存在催化活性低，催化率不高，催化效果差的問(wèn)題，提供了一種污水催化劑的制備方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：一種污水處理催化劑的制備方法，該制備方法包括如下步驟：（1）取聚乙烯醇及混合溶劑放入容器中，使用鹽酸調(diào)節(jié)容器中混合物ph至4～5，在100～105℃下進(jìn)行加熱，再加入順丁烯二酸酐，保溫；（2）在保溫結(jié)束后加入氯化釓，并將容器置于超聲波震蕩器中進(jìn)行超聲震蕩，同時(shí)保持容器中的溫度為95～100℃，再滴加鈦酸四丁酯；（3）在鈦酸四丁酯滴加完成后，使用冰醋酸調(diào)節(jié)ph值至2.5～3.0，繼續(xù)震蕩，再將容器置于4～6℃下靜置，過(guò)濾，收集過(guò)濾物；（4）將過(guò)濾物置于電熔融爐中進(jìn)行熔融，收集熔融物，進(jìn)行碾磨，收集碾磨物；（5）按重量份數(shù)計(jì)，取60～80份二甲苯、35～40份雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂、26～33份丙烯酸、26～29份過(guò)篩顆粒、4～6份碳酸氫鈉、1～3份乙烯基三乙氧基硅烷及0.5～0.8份對(duì)苯二酚放入反應(yīng)器中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在85～95℃下進(jìn)行反應(yīng)；（6）在反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，出料，收集出料物，將出料物進(jìn)行蒸餾回收二甲苯，收集蒸餾剩余物，并冷凍干燥，收集干燥物，球磨，過(guò)篩，收集過(guò)篩顆粒，即可得污水處理催化劑。所述步驟（1）中混合溶劑為按質(zhì)量比3:1，將水與正丁醇混合而成。所述步驟（1）中聚乙烯醇及混合溶劑的質(zhì)量比為2:5～7，順丁烯二酸酐的加入量為聚乙烯醇質(zhì)量的2～4％。所述步驟（2）中氯化釓的加入量為聚乙烯醇質(zhì)量的10～15％，鈦酸四丁酯的滴加量為聚乙烯醇質(zhì)量的30～35％。本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：本發(fā)明通過(guò)順丁烯二酸酐對(duì)聚乙烯醇進(jìn)行改性，引入不飽和基團(tuán)增加感光性能，再使用氯化釓形成的釓離子與鈦酸四丁酯進(jìn)行混合，利用改性的聚乙烯醇進(jìn)行包裹，使其在熔融過(guò)程中，兩者可以更好的融合，同時(shí)不飽和基團(tuán)吸附在熔融顆粒表面，增加了催化活性，最后樹(shù)脂、丙烯酸等物質(zhì)進(jìn)行聚合，獲得高感光性的聚合物，對(duì)碾磨物進(jìn)行包裹，提高了催化效率。具體實(shí)施方式混合溶劑的配制：按質(zhì)量比3:1，將水與正丁醇混合即可。一種污水處理催化劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟：（1）按質(zhì)量比為2:5～7，取聚乙烯醇及混合溶劑放入容器中，使用鹽酸調(diào)節(jié)容器中混合物ph至4～5，在100～105℃下進(jìn)行加熱40～50min，再加入聚乙烯醇質(zhì)量2～4％的順丁烯二酸酐，保溫1～3h；（2）在保溫結(jié)束后加入聚乙烯醇質(zhì)量10～15％的氯化釓，并將容器置于超聲波震蕩器中進(jìn)行超聲震蕩30～50min，同時(shí)保持容器中的溫度為95～100℃，再以5～10ml/min速率滴加鈦酸四丁酯，鈦酸四丁酯的滴加量為聚乙烯醇質(zhì)量的30～35％；（3）在鈦酸四丁酯滴加完成后，使用冰醋酸調(diào)節(jié)ph值至2.5～3.0，繼續(xù)震蕩50～70min，再將容器置于4～6℃下靜置45～55min，過(guò)濾，收集過(guò)濾物；（4）將過(guò)濾物置于電熔融爐中，在600～800℃下進(jìn)行熔融1～2h，收集熔融物，并將熔融物放入碾磨機(jī)中，以500r/min進(jìn)行碾磨60～80min，收集碾磨物；（5）按重量份數(shù)計(jì)，取60～80份二甲苯、35～40份雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂、26～33份丙烯酸、26～29份過(guò)篩顆粒、4～6份碳酸氫鈉、1～3份乙烯基三乙氧基硅烷及0.5～0.8份對(duì)苯二酚放入反應(yīng)器中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在85～95℃下進(jìn)行反應(yīng)4～6h；（6）在反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，出料，收集出料物，將出料物進(jìn)行蒸餾回收二甲苯，收集蒸餾剩余物，并對(duì)蒸餾剩余物進(jìn)行冷凍干燥，收集干燥物，將干燥物放入球磨機(jī)中，并加入干燥物質(zhì)量4～6倍直徑為30mm鋼球，以400r/min球磨1～2h，過(guò)200目篩，收集過(guò)篩顆粒，即可得污水處理催化劑。實(shí)例1混合溶劑的配制：按質(zhì)量比3:1，將水與正丁醇混合即可。一種污水處理催化劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟：（1）按質(zhì)量比為2:5，取聚乙烯醇及混合溶劑放入容器中，使用鹽酸調(diào)節(jié)容器中混合物ph至4，在100℃下進(jìn)行加熱40min，再加入聚乙烯醇質(zhì)量2％的順丁烯二酸酐，保溫1h；（2）在保溫結(jié)束后加入聚乙烯醇質(zhì)量10％的氯化釓，并將容器置于超聲波震蕩器中進(jìn)行超聲震蕩30min，同時(shí)保持容器中的溫度為95℃，再以5ml/min速率滴加鈦酸四丁酯，鈦酸四丁酯的滴加量為聚乙烯醇質(zhì)量的30％；（3）在鈦酸四丁酯滴加完成后，使用冰醋酸調(diào)節(jié)ph值至2.5，繼續(xù)震蕩50min，再將容器置于4℃下靜置45min，過(guò)濾，收集過(guò)濾物；（4）將過(guò)濾物置于電熔融爐中，在600℃下進(jìn)行熔融1h，收集熔融物，并將熔融物放入碾磨機(jī)中，以500r/min進(jìn)行碾磨60min，收集碾磨物；（5）按重量份數(shù)計(jì)，取60份二甲苯、35份雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂、26份丙烯酸、26份過(guò)篩顆粒、4份碳酸氫鈉、1份乙烯基三乙氧基硅烷及0.5份對(duì)苯二酚放入反應(yīng)器中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在85℃下進(jìn)行反應(yīng)4h；（6）在反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，出料，收集出料物，將出料物進(jìn)行蒸餾回收二甲苯，收集蒸餾剩余物，并對(duì)蒸餾剩余物進(jìn)行冷凍干燥，收集干燥物，將干燥物放入球磨機(jī)中，并加入干燥物質(zhì)量4倍直徑為30mm鋼球，以400r/min球磨1h，過(guò)200目篩，收集過(guò)篩顆粒，即可得污水處理催化劑。實(shí)例2混合溶劑的配制：按質(zhì)量比3:1，將水與正丁醇混合即可。一種污水處理催化劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟：（1）按質(zhì)量比為2:6，取聚乙烯醇及混合溶劑放入容器中，使用鹽酸調(diào)節(jié)容器中混合物ph至4.5，在103℃下進(jìn)行加熱45min，再加入聚乙烯醇質(zhì)量3％的順丁烯二酸酐，保溫2h；（2）在保溫結(jié)束后加入聚乙烯醇質(zhì)量13％的氯化釓，并將容器置于超聲波震蕩器中進(jìn)行超聲震蕩40min，同時(shí)保持容器中的溫度為98℃，再以8ml/min速率滴加鈦酸四丁酯，鈦酸四丁酯的滴加量為聚乙烯醇質(zhì)量的33％；（3）在鈦酸四丁酯滴加完成后，使用冰醋酸調(diào)節(jié)ph值至2.8，繼續(xù)震蕩60min，再將容器置于5℃下靜置50min，過(guò)濾，收集過(guò)濾物；（4）將過(guò)濾物置于電熔融爐中，在700℃下進(jìn)行熔融1.5h，收集熔融物，并將熔融物放入碾磨機(jī)中，以500r/min進(jìn)行碾磨70min，收集碾磨物；（5）按重量份數(shù)計(jì)，取70份二甲苯、38份雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂、30份丙烯酸、28份過(guò)篩顆粒、5份碳酸氫鈉、2份乙烯基三乙氧基硅烷及0.6份對(duì)苯二酚放入反應(yīng)器中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在90℃下進(jìn)行反應(yīng)5h；（6）在反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，出料，收集出料物，將出料物進(jìn)行蒸餾回收二甲苯，收集蒸餾剩余物，并對(duì)蒸餾剩余物進(jìn)行冷凍干燥，收集干燥物，將干燥物放入球磨機(jī)中，并加入干燥物質(zhì)量5倍直徑為30mm鋼球，以400r/min球磨1.5h，過(guò)200目篩，收集過(guò)篩顆粒，即可得污水處理催化劑。實(shí)例3混合溶劑的配制：按質(zhì)量比3:1，將水與正丁醇混合即可。一種污水處理催化劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟：（1）按質(zhì)量比為2:7，取聚乙烯醇及混合溶劑放入容器中，使用鹽酸調(diào)節(jié)容器中混合物ph至5，在105℃下進(jìn)行加熱50min，再加入聚乙烯醇質(zhì)量4％的順丁烯二酸酐，保溫3h；（2）在保溫結(jié)束后加入聚乙烯醇質(zhì)量15％的氯化釓，并將容器置于超聲波震蕩器中進(jìn)行超聲震蕩50min，同時(shí)保持容器中的溫度為100℃，再以10ml/min速率滴加鈦酸四丁酯，鈦酸四丁酯的滴加量為聚乙烯醇質(zhì)量的35％；（3）在鈦酸四丁酯滴加完成后，使用冰醋酸調(diào)節(jié)ph值至3.0，繼續(xù)震蕩70min，再將容器置于6℃下靜置55min，過(guò)濾，收集過(guò)濾物；（4）將過(guò)濾物置于電熔融爐中，在800℃下進(jìn)行熔融2h，收集熔融物，并將熔融物放入碾磨機(jī)中，以500r/min進(jìn)行碾磨80min，收集碾磨物；（5）按重量份數(shù)計(jì)，取80份二甲苯、40份雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂、33份丙烯酸、29份過(guò)篩顆粒、6份碳酸氫鈉、3份乙烯基三乙氧基硅烷及0.8份對(duì)苯二酚放入反應(yīng)器中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在95℃下進(jìn)行反應(yīng)6h；（6）在反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，出料，收集出料物，將出料物進(jìn)行蒸餾回收二甲苯，收集蒸餾剩余物，并對(duì)蒸餾剩余物進(jìn)行冷凍干燥，收集干燥物，將干燥物放入球磨機(jī)中，并加入干燥物質(zhì)量6倍直徑為30mm鋼球，以400r/min球磨2h，過(guò)200目篩，收集過(guò)篩顆粒，即可得污水處理催化劑。對(duì)照例：南京某公司生產(chǎn)的催化劑。檢測(cè)方法：將上述實(shí)施例與對(duì)照例用催化劑處理后污水中有機(jī)物的濃度以及對(duì)催化率進(jìn)行檢測(cè)。原污水指標(biāo)：cod濃度2000～6000mg/l，2267～7000mg/l。結(jié)果如表1所示：表1檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3對(duì)照例cod濃度mg/l140136122400~600氨氮濃度mg/l36282040~50cod催化率%93959780~90氨氮催化率%98949683~86由上表可知，本發(fā)明一種污水處理催化劑污水中cod、氨氮濃度去除率高，催化后水體毒性低，催化率高，催化效果好，滿(mǎn)足使用要求，值得推廣使用。當(dāng)前第1頁(yè)12