本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂及其制备方法。
背景技术：
由于我国畜禽养殖业污染防治工作起步较晚，一部分养殖业主片面追求发展规模，忽视了国家环保要求，对环境污染处理设施的投入少，规划、设计和运营不够专业，使得大量养殖废水只经过简单处理、甚至不经过无害化处理就直接排放。养殖废水中含有大量污染物，如有机物、氨氮、重金属和大量的病原体等。如不经过处理直接排放，不仅会严重污染地表水体，引起受纳水体富营养化，还会对土壤、地下水和农田生态系统造成破坏。资禽养殖废水在厌氧状况下，还会产生大量恶臭气体，危害周围居民的身体健康。因此，畜禽养殖废水已经成为我国水体环境污染的主要源头之一。
目前，常用的处理畜禽养殖废水的方法包括化学法、物理法和生物法；其中，普通的化学处理和物理技术处理效果并不好，治理难度大，难以达到安全排放标准；生物法，也称为生物化学法，生物处理法是处理废水中应用最久，最广和比较有效的一种方法，是利用自然界中存在的各种微生物，将废水中的污染物进行分解和转化，达到净化的目的，污染物经生物法处理后可彻底地消除其对环境的污染和危害。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种纯天然的、处理效果好的畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂，按照质量份数计，由以下原料组成：石栎木80-88份、白云岩24-28份、叶蜡石33-38份、沼生微孢藻9-14份、鹿角沙菜12-17份。
作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：石栎木84-86份、白云岩25-27份、叶蜡石34-36份、沼生微孢藻11-13份、鹿角沙菜14-16份。
作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：石栎木85份、白云岩26份、叶蜡石35份、沼生微孢藻12份、鹿角沙菜15份。
所述的畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将白云岩和叶蜡石分别粉碎至250-300目，混合，加入其质量之和的5-6倍量的水中，以功率为220-250W、频率为26-28kHz的超声波处理40-45min，接着以功率为450-480W的微波处理直至干燥，得到混合物一；
(2)将混合物一置于加热炉内，先以15℃/min的速度升温至820℃，接着以5-8℃/min的速度升温至1280℃，再以1-2℃/min的速度升温至1380-1420℃并保温3-4h，随炉冷却至常温，得到基体材料；
(3)将基体材料粉碎至250-300目，将石栎木粉碎至200-250目，混合，加入其质量之和的2-3倍量的水中，加热至75-78℃，以功率为350-360W、频率为24-25kHz的超声波处理25-30min，烘干，得到混合物二；
(4)将混合物二置于加热炉内，先以8-10℃/min的速度升温至580℃并保温2-3h，接着以5-6℃/min的速度升温至1020-1040℃并保温30-40min，随炉冷却至常温，得到多孔材料；
(5)将沼生微孢藻、鹿角沙菜分别粉碎至120-150目，混合，加入其质量之和的7-8倍量的水调成浆体，即为混合浆体；
(6)将多孔材料浸泡在混合浆体中，以功率为550-600W的微波、功率为180-200W、频率为22-24kHz的超声波共同处理5-10min，烘干，得到所述的畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂。
作为本发明进一步的方案：所述的步骤(1)中，以功率为240W、频率为27kHz的超声波处理44min，接着以功率为460W的微波处理直至干燥。
作为本发明进一步的方案：所述的步骤(2)中，接着以6℃/min的速度升温至1280℃，再以1.5℃/min的速度升温至1400℃并保温3.5h。
作为本发明进一步的方案：所述的步骤(3)中，加热至76℃，以功率为360W、频率为25kHz的超声波处理28min。
作为本发明进一步的方案：所述的步骤(4)中，先以9℃/min的速度升温至580℃并保温2.5h，接着以5.5℃/min的速度升温至1028℃并保温35min。
作为本发明进一步的方案：所述的步骤(6)中，以功率为580W的微波、功率为200W、频率为23kHz的超声波共同处理8min。
所述的污水絮凝剂在制备畜禽养殖废水处理用药剂方面的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以纯天然的石栎木、白云岩、叶蜡石、沼生微孢藻、鹿角沙菜为原料，首先将白云岩和叶蜡石高温烧结得到基体材料，接着以石栎木为造孔剂和吸附剂，对基体材料进行造孔，得到具有强吸附能力的多孔材料，最后利用沼生微孢藻与鹿角沙菜的混合物对多孔材料进行包覆，得到污水絮凝剂。本发明污水絮凝剂在生微孢藻、鹿角沙菜与其余组分的协同作用下具有非常好的处理畜禽养殖废水的效果，经过该污水絮凝剂处理后的畜禽养殖废水实现了达标排放。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂，按照质量份数计，由以下原料组成：石栎木80份、白云岩28份、叶蜡石38份、沼生微孢藻9份、鹿角沙菜12份。
所述的畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将白云岩和叶蜡石分别粉碎至250目，混合，加入其质量之和的5倍量的水中，以功率为220W、频率为26kHz的超声波处理45min，接着以功率为450W的微波处理直至干燥，得到混合物一；
(2)将混合物一置于加热炉内，先以15℃/min的速度升温至820℃，接着以5℃/min的速度升温至1280℃，再以1℃/min的速度升温至1380℃并保温3h，随炉冷却至常温，得到基体材料；
(3)将基体材料粉碎至250目，将石栎木粉碎至200目，混合，加入其质量之和的2倍量的水中，加热至75℃，以功率为350W、频率为24kHz的超声波处理30min，烘干，得到混合物二；
(4)将混合物二置于加热炉内，先以8℃/min的速度升温至580℃并保温2h，接着以5℃/min的速度升温至1020℃并保温30min，随炉冷却至常温，得到多孔材料；
(5)将沼生微孢藻、鹿角沙菜分别粉碎至120目，混合，加入其质量之和的7倍量的水调成浆体，即为混合浆体；
(6)将多孔材料浸泡在混合浆体中，以功率为550W的微波、功率为180W、频率为22kHz的超声波共同处理10min，烘干，得到所述的畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂。
实施例2
本发明实施例中，一种畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂，按照质量份数计，由以下原料组成：石栎木88份、白云岩24份、叶蜡石33份、沼生微孢藻14份、鹿角沙菜17份。
所述的畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将白云岩和叶蜡石分别粉碎至300目，混合，加入其质量之和的6倍量的水中，以功率为250W、频率为28kHz的超声波处理40min，接着以功率为480W的微波处理直至干燥，得到混合物一；
(2)将混合物一置于加热炉内，先以15℃/min的速度升温至820℃，接着以8℃/min的速度升温至1280℃，再以2℃/min的速度升温至1420℃并保温4h，随炉冷却至常温，得到基体材料；
(3)将基体材料粉碎至300目，将石栎木粉碎至250目，混合，加入其质量之和的3倍量的水中，加热至78℃，以功率为360W、频率为25kHz的超声波处理25min，烘干，得到混合物二；
(4)将混合物二置于加热炉内，先以10℃/min的速度升温至580℃并保温3h，接着以6℃/min的速度升温至1040℃并保温40min，随炉冷却至常温，得到多孔材料；
(5)将沼生微孢藻、鹿角沙菜分别粉碎至150目，混合，加入其质量之和的8倍量的水调成浆体，即为混合浆体；
(6)将多孔材料浸泡在混合浆体中，以功率为600W的微波、功率为200W、频率为24kHz的超声波共同处理5min，烘干，得到所述的畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂。
实施例3
本发明实施例中，一种畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂，按照质量份数计，由以下原料组成：石栎木84份、白云岩27份、叶蜡石36份、沼生微孢藻11份、鹿角沙菜14份。
所述的畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将白云岩和叶蜡石分别粉碎至300目，混合，加入其质量之和的6倍量的水中，以功率为240W、频率为27kHz的超声波处理44min，接着以功率为460W的微波处理直至干燥，得到混合物一；
(2)将混合物一置于加热炉内，先以15℃/min的速度升温至820℃，接着以6℃/min的速度升温至1280℃，再以1.5℃/min的速度升温至1400℃并保温3.5h，随炉冷却至常温，得到基体材料；
(3)将基体材料粉碎至300目，将石栎木粉碎至250目，混合，加入其质量之和的3倍量的水中，加热至76℃，以功率为360W、频率为25kHz的超声波处理28min，烘干，得到混合物二；
(4)将混合物二置于加热炉内，先以9℃/min的速度升温至580℃并保温2.5h，接着以5.5℃/min的速度升温至1028℃并保温35min，随炉冷却至常温，得到多孔材料；
(5)将沼生微孢藻、鹿角沙菜分别粉碎至150目，混合，加入其质量之和的7倍量的水调成浆体，即为混合浆体；
(6)将多孔材料浸泡在混合浆体中，以功率为580W的微波、功率为200W、频率为23kHz的超声波共同处理8min，烘干，得到所述的畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂。
实施例4
本发明实施例中，一种畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂，按照质量份数计，由以下原料组成：石栎木86份、白云岩25份、叶蜡石34份、沼生微孢藻13份、鹿角沙菜16份。
所述的畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂的制备方法，与实施例3相同。
实施例5
本发明实施例中，一种畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂，按照质量份数计，由以下原料组成：石栎木85份、白云岩26份、叶蜡石35份、沼生微孢藻12份、鹿角沙菜15份。
所述的畜禽养殖废水处理用污水絮凝剂的制备方法，与实施例3相同。
对比例1
在实施例5的配方基础上，以沼生微孢藻取代鹿角沙菜，其余与实施例5完全相同。
对比例2
在实施例5的配方基础上，以鹿角沙菜取代沼生微孢藻，其余与实施例5完全相同。
对比例3
在实施例5的配方基础上，删除沼生微孢藻、鹿角沙菜两种组分，其余与实施例5完全相同。
对比例4
在实施例5的配方基础上，仅保留沼生微孢藻、鹿角沙菜两种组分，其余与实施例5完全相同。
以福建省泉州市某畜禽养殖场排放的废水为对象，利用上述实施例1-5以及对比例1-4制得的污水絮凝剂分别对其进行处理，其中，污水絮凝剂的投加量为10g/m3，依据GB18596-2001畜禽养殖业污染物排放标准进行测定，测得进水的CODCr为3480mg/L，氨氮为275mg/L，SS为9200mg/L，经过处理后排放的废水水质指标如表1所示。
表1各例的污水絮凝剂处理后的废水水质指标
由表1可以看出：经实施例1-5的污水絮凝剂处理后的畜禽养殖废水的各项水质指标均达到国家规定排放标准，而经对比例3-4的污水絮凝剂处理后的畜禽养殖废水的各项水质指标均未达到国家规定排放标准，说明本发明污水絮凝剂具有好的处理效果，经本发明污水絮凝剂处理后的废水能够达标排放；对比实施例5和对比例1-4可知，本发明污水絮凝剂是在沼生微孢藻、鹿角沙菜与其余组分的协同作用下才具有如此好的处理畜禽养殖废水的效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。