(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(10)申請公布號CN120208353A(71)申請人深圳市環(huán)源科技發(fā)展有限公司地址518005廣東省深圳市羅湖區(qū)南湖街道羅湖社區(qū)人民南路春風(fēng)路佳寧娜廣場三樓整層E18申請人深圳清泠環(huán)?？萍加邢薰?72)發(fā)明人張迪文黃鐘天王銀燕(74)專利代理機構(gòu)北京高沃律師事務(wù)所11569專利代理師王雪(54)發(fā)明名稱一種凈水劑及其制備方法和使用方法本發(fā)明提供了一種凈水劑及其制備方法和使用方法，屬于凈水材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的凈水劑包括以下原料：硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物、氧化鐵和無機溶劑；所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的質(zhì)量比為(2~3):(4~5):(1~2):(1~2)。本發(fā)明中硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵能夠協(xié)同提高凈水劑的凈化效果，硅酸鈣鎂礦物通過吸附和離子交換去除水中的污染物；活性炭具有巨大的比表面積和發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，能夠通過物理吸附去除水中的有機物和異味物質(zhì)；粘土礦物具有層狀結(jié)構(gòu)，能夠通過吸附和離子交換去除水中的有機物2和無機溶劑；所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的質(zhì)量比為(2~3):(4~5):(1~2):(1~2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水劑，其特征在于，所述粘土礦物包括高嶺土和膨潤土中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水劑，其特征在于，所述粘土礦物、活性炭和氧化鐵的粒度獨立地為800~1200目。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水劑，其特征在于，所述硅酸鈣鎂礦物的粒度為600~10005.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水劑，其特征在于，所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的總質(zhì)量與無機溶劑的質(zhì)量之比為1:(0.5~1)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水劑，其特征在于，所述凈水劑的粒度為200~300目。7.權(quán)利要求1~6任意一項所述凈水劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：到凈水劑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為600~800℃,煅燒的時間為20~40min。9.權(quán)利要求1~6任意一項所述凈水劑或權(quán)利要求7或8所述制備方法制備得到的凈水劑10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的使用方法，其特征在于，所述待處理水的體積與凈水劑的質(zhì)量之比為1000mL:(0.1~20)g。3一種凈水劑及其制備方法和使用方法技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明屬于凈水材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種凈水劑及其制備方法和使用方法。背景技術(shù)[0002]對于難降解廢水，現(xiàn)有的處理方法主要有吸附法，其為一種高效且經(jīng)濟的水處理技術(shù)，采用的凈化劑主要為活性炭，但其凈化效果差。因此，如何提高凈化劑的凈化效果成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。發(fā)明內(nèi)容[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種凈水劑及其制備方法和使用方法。本發(fā)明提供的凈水劑具備優(yōu)異的凈化效果。[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：鐵和無機溶劑；所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的質(zhì)量比為(2~3):(4~5):(1~2):[0005]優(yōu)選地，所述粘土礦物包括高嶺土和膨潤土中的至少一種。[0006]優(yōu)選地，所述粘土礦物、活性炭和氧化鐵的粒度獨立地為800~1200目。[0007]優(yōu)選地，所述硅酸鈣鎂礦物的粒度為600~1000目。[0008]優(yōu)選地，所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的總質(zhì)量與無機溶劑的質(zhì)量之比為1:(0.5~1)。[0009]優(yōu)選地，所述凈水劑的粒度為200~300目。[0010]本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述凈水劑的制備方法，包括以下步驟：將硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物、氧化鐵和無機溶劑混合，依次進行造粒和煅[0011]優(yōu)選地，所述煅燒的溫度為600~800℃,煅燒的時間為20~40min。[0012]本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述凈水劑或上述技術(shù)方案所述制備方法制備得[0013]優(yōu)選地，所述待處理水的體積與凈水劑的質(zhì)量之比為1000mL:(0.1~20)g。鐵和無機溶劑；所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的質(zhì)量比為(2~3):(4~5):(1~2):(1~2)。本發(fā)明中硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵能夠協(xié)同提高凈水劑的凈化效果，其中，硅酸鈣鎂礦物通過吸附和離子交換去除水中的污染物；活性炭具有巨大的比表面積和發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，能夠有效地通過物理吸附去除水中的有機物和異味物質(zhì)；粘土礦物具有層狀結(jié)構(gòu)，層間距離較大且存在可交換陽離子，能夠通過吸附作用和離子交換去除水中的有機物和其他雜質(zhì)；氧化鐵表面含有大量羥基官能團，通過沉淀以及吸附去除水4中的污染物。實驗結(jié)果表明，采用本發(fā)明提供的凈水劑處理垃圾填埋場滲濾液MBR產(chǎn)水后具體實施方式鐵和無機溶劑；所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的質(zhì)量比為(2~3):(4~5):(1~2):[0016]本發(fā)明對各原料的來源沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的市售產(chǎn)品即[0017]制備本發(fā)明提供的凈水劑的原料包括硅酸鈣鎂礦物；所述硅酸鈣鎂礦物的粒度優(yōu)選為600~1000目。在本發(fā)明中，所述硅酸鈣鎂礦物通過吸附和離子交換去除水中的污染物。[0018]作為一種實施方式，所述硅酸鈣鎂礦物的粒度可以為700目、800目或900目。[0019]在本發(fā)明中，所述硅酸鈣鎂礦物的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比計優(yōu)選包括045~55%、C[0020]作為一種實施方式，所述硅酸鈣鎂礦物的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比計可以為0[0021]制備本發(fā)明提供的凈水劑的原料包括活性炭；所述活性炭的粒度優(yōu)選為800~1200目。在本發(fā)明中，所述活性炭具有巨大的比表面積和發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，能夠有效地通過物理吸附去除水中的有機物和異味物質(zhì)。[0023]制備本發(fā)明提供的凈水劑的原料包括粘土礦物；所述粘土礦物的粒度優(yōu)選為800~1200目；所述粘土礦物優(yōu)選包括高嶺土和膨潤土中的至少一種，更優(yōu)選為高嶺土。在本發(fā)明中，所述粘土礦物具有層狀結(jié)構(gòu)，層間距離較大且存在可交換陽離子，能夠通過吸附作用和離子交換去除水中的有機物和其他雜質(zhì)。[0025]制備本發(fā)明提供的凈水劑的原料包括氧化鐵；所述氧化鐵的粒度優(yōu)選為800~1200目。在本發(fā)明中，所述氧化鐵表面含有大量羥基官能團，通過沉淀以及吸附去除水中的污染[0027]在本發(fā)明中，所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的質(zhì)量比為(2~3):(4~5):(1~2):(1~2)。本發(fā)明將硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的質(zhì)量比限定在上述范圍內(nèi)能夠進一步提高凈水劑的凈化效果。[0028]制備本發(fā)明提供的凈水劑的原料包括無機溶劑；所述無機溶劑優(yōu)選為水；所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的總質(zhì)量與無機溶劑的質(zhì)量之比優(yōu)選為1:(0.5~1)。作為一種實施方式，所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的總質(zhì)量與無機溶劑的質(zhì)量之比可以為1:0.6、1:0.7、1:0.8或1:0.9。在本發(fā)明中，所述無機溶劑用于溶解各[0029]在本發(fā)明中，所述凈水劑的粒度優(yōu)選為200~300目。5[0030]本發(fā)明中硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵能夠協(xié)同提高凈水劑的凈化效果，其中，硅酸鈣鎂礦物通過吸附和離子交換去除水中的污染物；活性炭具有巨大的比表面積和發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，能夠有效地通過物理吸附去除水中的有機物和異味物質(zhì)；粘土礦物具有層狀結(jié)構(gòu)，層間距離較大且存在可交換陽離子，能夠通過吸附作用和離子交換去除水中的有機物和其他雜質(zhì)；氧化鐵表面含有大量羥基官能團，通過沉淀以及吸附去除水中的污染物。[0031]本發(fā)明提供的凈水劑去除效率高，效果穩(wěn)定，COD、色度和異味去除率高達90%以液、焦化廢水、印染廢水、五金表面處理廢水、電鍍廢水和制藥廢水等各種難降解的高色度[0032]本發(fā)明采用天然或常見的原料，能夠高效去除水中的多種難降解污染物，且吸附[0033]與NF+RO+濃縮液蒸發(fā)結(jié)晶相比，工藝大為簡化，同時產(chǎn)水率超過85%,無濃縮液產(chǎn)生，處理成本不超過30元/噸水，徹底解決濃縮液問題和高成本問題。[0034]芬頓工藝(生化+MBR+一級芬頓+二級芬頓或生化+MBR+芬頓+生化)必須使用強酸、為穩(wěn)定可靠，且不涉及強酸、強堿等?；返膬Υ婧凸芾恚划a(chǎn)生化學(xué)污泥，污泥量少且處置成本低。[0035]本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述凈水劑的制備方法，包括以下步驟：將硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物、氧化鐵和無機溶劑混合，依次進行造粒和煅[0036]本發(fā)明對所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物、氧化鐵和無機溶劑混合的操作沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的制備混合物料的技術(shù)方案即可。[0037]本發(fā)明對所述造粒的操作沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的操作即[0038]在本發(fā)明中，所述煅燒的溫度優(yōu)選為600~800℃;所述煅燒的時間優(yōu)選為20~40min。作為一種實施方式，所述煅燒的溫度可以為650℃、700℃或750℃;所述煅燒的時間[0039]煅燒完成后，本發(fā)明優(yōu)選將所述煅燒得到的產(chǎn)物依次進行冷卻和研磨，得到凈水[0040]本發(fā)明對所述冷卻的操作，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的操作冷卻至40℃以下即[0041]本發(fā)明對所述研磨的操作沒有特殊的限定，只要保證凈水劑的粒度在200~300目范圍內(nèi)即可。[0042]本發(fā)明提供的制備方法工藝簡單，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。6[0043]本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述凈水劑或上述技術(shù)方案所述制備方法制備得[0044]本發(fā)明對所述待處理水的來源沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的難降解廢水即可。[0045]在本發(fā)明中，所述絮凝劑優(yōu)選為聚丙烯酰胺(PAM)溶液；所述聚丙烯酰胺溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為0.1~0.3%。作為一種實施方式，所述聚丙烯酰胺溶液的質(zhì)量濃度可以為0.1%、0.2%或0.3%。[0046]在本發(fā)明中，所述待處理水的體積與凈水劑的質(zhì)量之比優(yōu)選為1000mL:(0.1~20)g;所述待處理水與絮凝劑的體積之比優(yōu)選為1000:(1~10)。本發(fā)明將待處理水的體積與凈水劑的質(zhì)量之比以及待處理水與絮凝劑的體積之比限定在上述范圍內(nèi)能夠進一步提高凈化效果。[0047]作為一種實施方式，所述待處理水的體積與凈水劑的質(zhì)量之比可以為1000mL:1g、9g、1000mL:10g或1000mL:15g;所述待處理水與絮凝劑的體積之比可以為1000:1、1000:2、[0048]在本發(fā)明中，所述待處理水、凈水劑和絮凝劑的混合優(yōu)選為將待處理水和凈水劑進行第一混合，然后加入絮凝劑進行第二混合。[0049]在本發(fā)明中，所述第一混合的時間優(yōu)選為20~30min;所述第一混合優(yōu)選在攪拌條件下進行。本發(fā)明對所述第一混合的溫度沒有特殊的限定，室溫下進行即可。本發(fā)明對所述攪拌的轉(zhuǎn)速沒有特殊的限定，只要混合均勻即可。[0051]在本發(fā)明中，所述第二混合的時間優(yōu)選為1~2min;所述第二混合優(yōu)選在攪拌條件下進行。本發(fā)明對所述第二混合的溫度沒有特殊的限定，室溫下進行即可。本發(fā)明對所述攪拌的轉(zhuǎn)速沒有特殊的限定，只要混合均勻即可。[0052]作為一種實施方式，所述第二混合的時間可以為1.5min。[0053]在本發(fā)明中，所述靜沉的時間優(yōu)選為20~30min。本發(fā)明對所述靜沉的溫度沒有特[0055]下面將結(jié)合本發(fā)明中的實施例，對本發(fā)明中然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的質(zhì)量比為3:4:2:1;所述粘土礦物為高嶺土；所述硅酸鈣鎂礦物的粒度為800目；所述硅酸鈣鎂礦物的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比計為053.74%、C25.74%、Si9.33%、7所述活性炭的粒度為1000目；所述粘土礦物的粒度為1000目；所述氧化鐵的粒度為1000目；所述無機溶劑為自來水；所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的總質(zhì)量與無機溶劑的質(zhì)量之比為1:1;所述凈水劑的粒度為200~300目；所述凈水劑的制備方法，為以下步驟：將硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵放入混料罐，加入自來水，混拌30min,然后擠壓造粒，隨后放入煅燒爐，經(jīng)600℃煅燒30min,接著冷卻至40℃以下，最后放[0057]取垃圾填埋場滲濾液MBR產(chǎn)水1000mL(COD1047mg/L,色度>500),加入3g實施例1制備得到的凈水劑，攪拌20min,然后加入1mL質(zhì)量濃度為0.1%的PAM溶液，繼續(xù)攪拌1min,接著靜沉20min,取上清液檢測，COD57mg/L,透明無色。[0058]取垃圾填埋場滲濾液納濾濃縮液1000mL(COD4660mg/L,色度>1000),加入10g實施例1制備得到的凈水劑，攪拌20min,然后加入1mL質(zhì)量濃度為0.1%的PAM溶液，繼續(xù)攪拌1min,接著靜沉20min,取上清液檢測，COD85mg/L,透明無色。[0059]取垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液MBR產(chǎn)水1000mL(COD308mg/L,色度>300),加入2g實施例1制備得到的凈水劑，攪拌20min,然后加入1mL質(zhì)量濃度為0.1%的PAM溶液，繼續(xù)攪拌1min,接著靜沉20min,取上清液檢測，COD50.6mg[0060]取焦化生化后廢水1000mL(COD802mg/L,色度>500),加入6g實施例1制備得到的[0061]對比例1在實施例1的基礎(chǔ)上省略硅酸鈣鎂礦物，其他條件不變，得到凈水劑。[0062]取垃圾填埋場滲濾液MBR產(chǎn)水1000mL(COD1047mg/L,色度>500),加入3g對比例1著靜沉20min,取上清液檢測，COD700mg/L,色度200。[0063]對比例2在實施例1的基礎(chǔ)上省略活性炭，其他條件不變，得到凈水劑。[0064]取垃圾填埋場滲濾液MBR產(chǎn)水1000mL(COD1047mg/L,色度>500),加入3g對比例2制備得到的凈水劑，攪拌20min,然后加入1mL質(zhì)量濃度為0.1%的PAM溶液，繼續(xù)攪拌1min,接著靜沉20min,取上清液檢測，COD600mg/L,色度150。[0065]對比例3在實施例1的基礎(chǔ)上省略粘土礦物，其他條件不變，得到凈水劑。[0066]取垃圾填埋場滲濾液MBR產(chǎn)水1000mL(COD1047mg/L,色度>500),加入3g對比例3制備得到的凈水劑，攪拌20min,然后加入1mL質(zhì)量濃度為0.1%的PAM溶液，繼續(xù)攪拌1min,接著靜沉20min,取上清液檢測，COD400mg/L,色度100。8在實施例1的基礎(chǔ)上省略氧化鐵，其他條件不變，得到凈水劑。[0068]取垃圾填埋場滲濾液MBR產(chǎn)水1000mL(COD1047mg/L,色度>500),加入3g對比例4制備得到的凈水劑，攪拌20min,然后加入1mL質(zhì)量濃度為0.1%的PAM溶液，繼續(xù)攪拌1min,接著靜沉20min,取上清液檢測，COD480mg/[0069]將實施例1和對比例1~4進行對比可以看出，本發(fā)明硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵能夠協(xié)同提高凈水劑的凈化效果，省略其中一種，均會導(dǎo)致凈化效果大幅度降[0070]對比例5取垃圾填埋場滲濾液MBR產(chǎn)水1000mL(COD1047mg/L,色度>500)經(jīng)過NF+RO處理結(jié)晶處理處置費超過300元/噸。所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的質(zhì)量比為2:5:1:2;所述粘土礦物為高嶺土；所述硅酸鈣鎂礦物的粒度為1000目；所述硅酸鈣鎂礦物的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比計為053.74%、C25.74%、Si9.33%、所述活性炭的粒度為1200目；所述粘土礦物的粒度為1200目；所述氧化鐵的粒度為1200目；所述無機溶劑為自來水；所述硅酸鈣鎂礦物、活性炭、粘土礦物和氧化鐵的總質(zhì)量與無機溶劑的質(zhì)量之比為1:1;所述凈水劑的粒度為200~300目；所述凈水劑的制備方法，為以下步驟：