一种用于污泥和废水的除臭剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及除臭剂技术领域，具体为一种用于污泥和废水的除臭剂及其制备方法。


背景技术：

2.随着城市人口的增长、市政设施服务的逐步完善以及污水处理率的提高和处理程度的深化以及环境标准的日趋严格，城市污泥、废水的产生量也日益增加，污泥、废水的产出量迅速增加正成为世界各国面临的一个新的环境问题。
3.污水处理厂经常处理污泥、废水，现有的污水处理厂在处理污水及污泥过程中会产生大量的臭气，臭气的扩散会严重破坏空气环境质量，直接影响人体健康和工作效率，即使是微量的臭气进入环境，都会使人感到不适，出现头痛、头昏、恶心、呕吐、食欲不振等症状，臭气已成为一种重要的环境污染；且在处理污水及污泥过程中，适宜的温度、湿度等极易滋生细菌长期待在环境中极易危害现场工作人员的身体健康。
4.因此，本发明通过制备一种用于污泥和废水的除臭剂，来解决这些问题。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于污泥和废水的除臭剂，以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，用于污泥和废水的除臭剂的组分包括：20.8质量%~22.2质量%活化的抗菌沸石粉、6.9质量%~7.8质量%氢氧化镁、2.8质量%~3.3质量%l-抗坏血酸、38.9质量%~41.7质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯乙酯；所述活化的抗菌沸石粉是将沸石粉依次浸入硫酸铜溶液、硝酸溶液、盐酸溶液得到。
6.优选的或可选的，所述沸石粉的粒度为40~70目。
7.优选的或可选的，一种用于污泥和废水的除臭剂的制备方法，所述除臭剂的制备方法如下：先将沸石粉依次浸入硫酸铜溶液、硝酸溶液、盐酸溶液得到活化的抗菌沸石粉；以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，将20.8质量%~22.2质量%活化的抗菌沸石粉、6.9质量%~7.8质量%氢氧化镁、2.8质量%~3.3质量%l-抗坏血酸、38.9质量%~41.7质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯乙酯混合，得到除臭剂。
8.优选的或可选的，所述活化的抗菌沸石粉的制备方法如下：将抗菌沸石粉与其质量9~11倍的硝酸溶液混合，在油浴70~90℃下以1200~1600r/min回流搅拌5~7h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在60~80℃下干燥11~13h，再加入到抗菌沸石粉质量9~11倍的质量分数为30质量%的盐酸溶液混合，在油浴70~90℃下以1200~1600r/min回流搅拌5~7h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在60~80℃下干燥11~13h，得到活化的抗菌沸石粉。
9.优选的或可选的，所述抗菌沸石粉的制备方法如下：将40~70目的沸石粉加入到其质量10~20倍的硫酸铜溶液中，以1200~1600r/min搅拌10~30min，捞出，在50~60℃烘箱中烘
6~10h，得到抗菌沸石粉。
10.优选的或可选的，所述硫酸铜溶液中硫酸铜的质量分数为12质量%。
11.优选的或可选的，所述硝酸溶液中硝酸的质量分数为65质量%。
12.优选的或可选的，所述除臭剂使用时：将除臭剂放入除臭剂质量100~200倍的含水率70质量%~90质量%的污泥或废水中，在70~90℃下以1200~1400r/min搅拌100~140min，即可除臭。
13.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
14.本发明公开了一种用于污泥和废水的除臭剂，以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，用于污泥和废水的除臭剂的组分包括：20.8质量%~22.2质量%活化的抗菌沸石粉、6.9质量%~7.8质量%氢氧化镁、2.8质量%~3.3质量%l-抗坏血酸、38.9质量%~41.7质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯乙酯；所述活化的抗菌沸石粉是将抗菌沸石粉依次浸渍在硝酸、盐酸中得到；所述抗菌沸石粉是由沸石粉浸渍在硫酸铜中得到；优选的除臭剂使用时在高温下与污泥或废水混合。
15.沸石是多孔性的硅铝酸盐矿石，有吸附、催化和离子交换的功能，可以吸附大量硫化氢和氨，沸石和硫酸铜反应进行离子交换，将铜离子稳固地附着在沸石内部，增强了沸石的抗菌性能；随后将抗菌沸石粉依次浸渍在硝酸、盐酸中得到，将抗菌沸石表面活化，形成大量极性基团和氯化铝，同时聚丙烯酸捕捉污泥中的氨气，形成聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺和磷酸三氯乙酯在氯化铝的催化作用下形成聚丙烯酰胺基季铵盐，聚丙烯酰胺基季铵盐通过静电自组装附着在活化的抗菌沸石粉表面，同时氯化铝和磷酸三氯乙酯的磷酸基反应，形成磷酸铝凝胶网络吸附污泥和废水中的硫醇，进一步增强了除臭剂的抗菌和除臭性能。
具体实施方式
16.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。
17.为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在将以下实施例中制得的用于污泥和废水的除臭剂的各指标测试方法如下：
18.除臭性：选取城市污水处理厂的生活污泥，测试其臭气浓度分别为硫化氢0.154mg/m3、氨0.082mg/m3、二硫化碳0.78mg/m3，取相同质量实施例和对比例制备的用于污泥和废水的除臭剂，放入其质量150倍的含水率80质量%的城市污水处理厂的生活污泥中，在80℃下以1300r/min搅拌100~140min，得到除臭后的污泥，并测试除臭后的污泥中臭气的浓度。
19.抗菌性：取相同质量实施例和对比例制备的用于污泥和废水的除臭剂，加入营养肉汤配制成每ml含量分别为1.0ug/ml，2.0ug/ml，4.0ug/ml，8.0ug/ml，16ug/ml，32ug/ml，64ug/ml，128ug/ml，256ug/ml，共9个浓度，外加一管空白对照，每管总量1ml。实验菌种：沙门氏菌(ncib10248)，金黄色葡萄球菌(ncib3151)，副溶血弧菌(ncmb1902)每排样品的各个浓度管和菌种对照管分别加入浓度为106cfu/ml的试验菌液(8小时培养物)0.1ml，37℃培养24小时，再将每一次浓度用接种环取一环划线接种与固体琼脂平板上，37℃培养24小时
观察。以浊度为指标肉眼观察各管有无细菌生长，用肉眼观察各平板有无菌落生长。mic指最低抑菌浓度值，即完全抑制试验菌种生长所含的最小药物浓度，通过上述9个浓度确定各个实施例和对比例实验菌种mic大致区间，再进一步在该区精确测试，如将测试结果精确到1.0ug/ml。
20.下表1为本发明实施例和对比例所用到的化学品来源及规格如下：
21.表1
22.产品名称供应商厂家名称规格沸石粉灵寿县昆达矿产品加工厂40目、60目、70目氢氧化镁潍坊鼎海化工科技有限公司≥99%含量l-抗坏血酸河南豫兴生物科技有限公司≥99%含量聚丙烯酸济南智恒致远化工科技有限公司≥99%含量磷酸三氯乙酯上海华谊集团华原化工有限公司≥99%含量盐酸溶液南京化学试剂股份有限公司30%含量硝酸溶液默克化工技术（上海）有限公司65%含量硫酸铜上海埃彼化学试剂有限公司≥99%含量
23.下表2为本发明实施例和对比例所用到的沸石粉的性能：
24.表2
25.性能密度g/cm3容重g/cm3孔隙率%比表面积m2/g盐酸可溶率%滤速m/h磨损率%破碎率%含泥量%全交换工作容量mg/g规格1.8~2.21.4≥50500~800≤0.14~12＜0.5＜1＜12.2~2.5
26.实施例1
27.一种用于污泥和废水的除臭剂的制备步骤如下：
28.（1）先将40目的沸石粉加入到其质量10倍的质量分数为12质量%硫酸铜溶液中，以1200r/min搅拌10min，捞出，在50℃烘箱中烘6h，得到抗菌沸石粉；
29.（2）将抗菌沸石粉与其质量9倍的质量分数为65质量%的硝酸溶液混合，在油浴70℃下以1200r/min回流搅拌5h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在60℃下干燥11h，再加入到抗菌沸石粉质量9倍的质量分数为30质量%的盐酸溶液混合，在油浴70℃下以1200r/min回流搅拌5h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在60℃下干燥11h，得到活化的抗菌沸石粉；
30.（3）以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，将20.8质量%活化的抗菌沸石粉、6.9质量%氢氧化镁、2.8质量%l-抗坏血酸、41.7质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯乙酯混合，以100r/min搅拌20min，得到除臭剂。
31.实施例2
32.一种用于污泥和废水的除臭剂的制备步骤如下：
33.（1）先将60目的沸石粉加入到其质量15倍的质量分数为12质量%硫酸铜溶液中，以1400r/min搅拌20min，捞出，在55℃烘箱中烘8h，得到抗菌沸石粉；
34.（2）将抗菌沸石粉与其质量10倍的质量分数为65质量%的硝酸溶液混合，在油浴80℃下以1400r/min回流搅拌6h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在70℃下干燥12h，再加入到抗菌沸石粉质量10倍的质
量分数为30质量%的盐酸溶液混合，在油浴80℃下以1400r/min回流搅拌6h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在70℃下干燥12h，得到活化的抗菌沸石粉；
35.（3）以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，将21.6质量%活化的抗菌沸石粉、7.4质量%氢氧化镁、3.1质量%l-抗坏血酸、40.1质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯乙酯混合，以200r/min搅拌30min，得到除臭剂。
36.实施例3
37.一种用于污泥和废水的除臭剂的制备步骤如下：
38.（1）先将70目的沸石粉加入到其质量20倍的质量分数为12质量%硫酸铜溶液中，以1600r/min搅拌30min，捞出，在60℃烘箱中烘10h，得到抗菌沸石粉；
39.（2）将抗菌沸石粉与其质量11倍的质量分数为65质量%的硝酸溶液混合，在油浴90℃下以1600r/min回流搅拌7h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在80℃下干燥13h，再加入到抗菌沸石粉质量11倍的质量分数为30质量%的盐酸溶液混合，在油浴90℃下以1600r/min回流搅拌7h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在80℃下干燥13h，得到活化的抗菌沸石粉；
40.（3）以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，将22.2质量%活化的抗菌沸石粉、7.8质量%氢氧化镁、3.3质量%l-抗坏血酸、38.9质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯乙酯混合，以300r/min搅拌40min，得到除臭剂。
41.对比例1
42.一种用于污泥和废水的除臭剂的制备步骤如下：
43.（1）先将60目的沸石粉与其质量10倍的质量分数为65质量%的硝酸溶液混合，在油浴80℃下以1400r/min回流搅拌6h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在70℃下干燥12h，再加入到抗菌沸石粉质量10倍的质量分数为30质量%的盐酸溶液混合，在油浴80℃下以1400r/min回流搅拌6h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在70℃下干燥12h，得到活化的抗菌沸石粉；
44.（2）以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，将21.6质量%活化的抗菌沸石粉、7.4质量%氢氧化镁、3.1质量%l-抗坏血酸、40.1质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯乙酯混合，以200r/min搅拌30min，得到除臭剂。
45.对比例2
46.一种用于污泥和废水的除臭剂的制备步骤如下：
47.（1）先将60目的沸石粉加入到其质量15倍的质量分数为12质量%硫酸铜溶液中，以1400r/min搅拌20min，捞出，在55℃烘箱中烘8h，得到抗菌沸石粉；
48.（2）将抗菌沸石粉与其质量10倍的质量分数为30质量%的盐酸溶液混合，在油浴80℃下以1400r/min回流搅拌6h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在70℃下干燥12h，得到活化的抗菌沸石粉；
49.（3）以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，将21.6质量%活化的抗菌沸石粉、7.4质量%氢氧化镁、3.1质量%l-抗坏血酸、40.1质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯
乙酯混合，以200r/min搅拌30min，得到除臭剂。
50.对比例3
51.一种用于污泥和废水的除臭剂的制备步骤如下：
52.（1）先将60目的沸石粉加入到其质量15倍的质量分数为12质量%硫酸铜溶液中，以1400r/min搅拌20min，捞出，在55℃烘箱中烘8h，得到抗菌沸石粉；
53.（2）将抗菌沸石粉与其质量10倍的质量分数为65质量%的硝酸溶液混合，在油浴80℃下以1400r/min回流搅拌6h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在70℃下干燥12h，得到活化的抗菌沸石粉；
54.（3）以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，将21.6质量%活化的抗菌沸石粉、7.4质量%氢氧化镁、3.1质量%l-抗坏血酸、40.1质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯乙酯混合，以200r/min搅拌30min，得到除臭剂。
55.对比例4
56.一种用于污泥和废水的除臭剂的制备步骤如下：
57.（1）先将60目的沸石粉加入到其质量15倍的质量分数为12质量%硫酸铜溶液中，以1400r/min搅拌20min，捞出，在55℃烘箱中烘8h，得到抗菌沸石粉；
58.（2）将抗菌沸石粉与其质量10倍的质量分数为65质量%的硝酸溶液混合，在油浴80℃下以1400r/min回流搅拌6h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在70℃下干燥12h，再加入到抗菌沸石粉质量10倍的质量分数为30质量%的盐酸溶液混合，在油浴80℃下以1400r/min回流搅拌6h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在70℃下干燥12h，得到活化的抗菌沸石粉；
59.（3）以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，将36.1质量%活化的抗菌沸石粉、12.4质量%氢氧化镁、5.1质量%l-抗坏血酸、46.4质量%磷酸三氯乙酯混合，以200r/min搅拌30min，得到除臭剂。
60.对比例5
61.一种用于污泥和废水的除臭剂的制备步骤如下：
62.（1）先将60目的沸石粉加入到其质量15倍的质量分数为12质量%硫酸铜溶液中，以1400r/min搅拌20min，捞出，在55℃烘箱中烘8h，得到抗菌沸石粉；
63.（2）将抗菌沸石粉与其质量10倍的质量分数为65质量%的硝酸溶液混合，在油浴80℃下以1400r/min回流搅拌6h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在70℃下干燥12h，再加入到抗菌沸石粉质量10倍的质量分数为30质量%的盐酸溶液混合，在油浴80℃下以1400r/min回流搅拌6h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在70℃下干燥12h，得到活化的抗菌沸石粉；
64.（3）以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，将29.9质量%活化的抗菌沸石粉、10.3质量%氢氧化镁、4.3质量%l-抗坏血酸、55.5质量%聚丙烯酸混合，以200r/min搅拌30min，得到除臭剂。
65.效果例
66.下表3给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至5制得的用于污泥和废水的除臭
剂的除臭性、抗菌性的分析结果。
67.表3
68.硫化氢（mg/m3）氨（mg/m3）二硫化碳（mg/m3）沙门氏菌mic（ug/ml）金黄色葡萄球菌mic（ug/ml）副溶血弧菌mic（ug/ml）实施例10.0560.0290.18242实施例20.0530.0260.16122实施例30.0620.0330.24363对比例10.0590.0300.21404442对比例20.0830.0560.66232对比例30.1130.0680.71125127124对比例40.1080.0630.62130129121对比例50.1210.0720.75146132139
69.从表1中可发现实施例1、2、3制得的用于污泥和废水的除臭剂的除臭性、抗菌性较好；从实施例1、2、3和对比例1、2、3的实验数据比较可发现，依次使用硫酸铜溶液、硝酸、盐酸浸渍沸石粉得到活化的抗菌沸石粉，制得的用于污泥和废水的除臭剂的除臭性、抗菌性较好；从实施例1、2、3和对比例4的实验数据可发现，使用聚丙烯酸制备用于污泥和废水的除臭剂，制得的用于污泥和废水的除臭剂的除臭性、抗菌性较好；从实施例1、2、3和对比例5的实验数据可发现，使用磷酸三氯乙酯制备用于污泥和废水的除臭剂，制得的用于污泥和废水的除臭剂的除臭性、抗菌性较好。
70.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。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种用于污泥和废水的除臭剂，其特征在于，以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，用于污泥和废水的除臭剂的组分包括：20.8质量%~22.2质量%活化的抗菌沸石粉、6.9质量%~7.8质量%氢氧化镁、2.8质量%~3.3质量%l-抗坏血酸、38.9质量%~41.7质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯乙酯；所述活化的抗菌沸石粉是将沸石粉依次浸入硫酸铜溶液、硝酸溶液、盐酸溶液得到。2.根据权利要求1所述的用于污泥和废水的除臭剂，其特征在于，所述沸石粉的粒度为40~70目。3.根据权利要求1或2所述的用于污泥和废水的除臭剂，其特征在于，所述除臭剂使用时，将除臭剂放入质量为除臭剂100~200倍的含水率70~90质量%的污泥或废水中，在70~90℃下以1200~1400r/min搅拌100~140min，即可除臭。4.一种用于污泥和废水的除臭剂的制备方法，其特征在于，所述除臭剂的制备方法包括：先将沸石粉依次浸入硫酸铜溶液、硝酸溶液、盐酸溶液得到活化的抗菌沸石粉；以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，将20.8质量%~22.2质量%活化的抗菌沸石粉、6.9质量%~7.8质量%氢氧化镁、2.8质量%~3.3质量%l-抗坏血酸、38.9质量%~41.7质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯乙酯混合，得到除臭剂。5.根据权利要求4所述的用于污泥和废水的除臭剂的制备方法，其特征在于，所述活化的抗菌沸石粉的制备方法包括：将抗菌沸石粉与质量为抗菌沸石粉9~11倍的硝酸溶液混合，在油浴70~90℃下以1200~1600r/min回流搅拌5~7h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在60~80℃下干燥11~13h，再加入到抗菌沸石粉质量9~11倍的质量分数为30质量%的盐酸溶液混合，在油浴70~90℃下以1200~1600r/min回流搅拌5~7h，趁热抽滤，去滤渣并用去离子水洗涤至洗涤的滤液的ph值不再变化，将滤渣置于真空干燥箱中，在60~80℃下干燥11~13h，得到活化的抗菌沸石粉。6.根据权利要求4所述的用于污泥和废水的除臭剂的制备方法，其特征在于，所述抗菌沸石粉的制备方法如下：将40~70目的沸石粉加入到质量为沸石粉10~20倍的硫酸铜溶液中，以1200~1600r/min搅拌10~30min，捞出，在50~60℃烘箱中烘6~10h，得到抗菌沸石粉。7.根据权利要求6所述的用于污泥和废水的除臭剂的制备方法，其特征在于，所述硫酸铜溶液中硫酸铜的质量分数为12质量%。8.根据权利要求6所述的用于污泥和废水的除臭剂的制备方法，其特征在于，所述硝酸溶液中硝酸的质量分数为65质量%。

技术总结
本发明公开了一种用于污泥和废水的除臭剂及其制备方法，涉及除臭剂技术领域。本发明制备的一种用于污泥和废水的除臭剂，以用于污泥和废水的除臭剂为100质量%为基准计，用于污泥和废水的除臭剂的组分包括：20.8质量%~22.2质量%活化的抗菌沸石粉、6.9质量%~7.8质量%氢氧化镁、2.8质量%~3.3质量%L-抗坏血酸、38.9质量%~41.7质量%聚丙烯酸、27.8质量%磷酸三氯乙酯；所述活化的抗菌沸石粉是将抗菌沸石粉依次浸渍在硝酸、盐酸中得到；所述抗菌沸石粉是由沸石粉浸渍在硫酸铜中得到；使用时，除臭剂与污泥或废水的质量比为1：100~200。本发明制备得到的用于污泥和废水的除臭剂的除臭性、抗菌性较好。性较好。


技术研发人员：马吉松 杨威 龚明皓 赵启豪 钮志远
受保护的技术使用者：清有生态科技（上海）有限公司
技术研发日：2023.08.17
技术公布日：2023/9/16