一种高效重金属污水处理剂技术领域
本发明涉及一种污水处理剂，具体是一种高效重金属污水处理剂。
背景技术
重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重
金属的废水。重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排
出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。重金属废水是对一
环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废水中
的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。重金属污染与其他
有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净
化，使有害性降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解。
目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、
钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废重金属水银水排出的重金属，即使浓
度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。水
体中金属有利或有害不仅取取决于金属的种类、理化性质，而且还取决于金属的浓度及存
在的价态和形态，即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中
毒，甚至死亡。现有的重金属污水处理机依然存在很多缺点，治理方法繁琐，治理成本较高，
增加了成本，而且处理后的水质较差，不能达到循环使用，而且现有的污水处理剂的大量使
用也对土壤和水源造成了一些不可挽回的伤害，不符合绿色环保的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效重金属污水处理剂，以解决上述背景技术中提出
的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高效重金属污水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁10-15份、硫酸
铝8-15份、石榴石矿粉2-8份、2，3-吡啶二甲酸二甲酯5-8份、草木灰2-5份、粉煤灰8-15份、
甲氰咪胍5-10份、纳米二氧化钛5-8份、乙二胺四乙酸二钠2-8份、纤维素2-5份、高岭土1-8
份、醋酸钠5-8份、光催化剂0.5-2份、蒸馏水70-200份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：三氯化铁11-14份、硫酸铝
10-12份、石榴石矿粉3-6份、2，3-吡啶二甲酸二甲酯6-8份、草木灰4-5份、粉煤灰9-11份、甲
氰咪胍6-9份、纳米二氧化钛5-7份、乙二胺四乙酸二钠2-5份、纤维素2-4份、高岭土3-6份、
醋酸钠6-8份、光催化剂1-1.5份、蒸馏水100-150份。
作为本发明再进一步的方案：包括以下重量份数的原料：三氯化铁12份、硫酸铝11
份、石榴石矿粉4份、2，3-吡啶二甲酸二甲酯7份、草木灰4.5份、粉煤灰10份、甲氰咪胍7份、
纳米二氧化钛6份、乙二胺四乙酸二钠4份、纤维素3份、高岭土5份、醋酸钠7份、光催化剂1.2
份、蒸馏水120份。
一种高效重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述的配方称取三氯化铁、硫酸铝、石榴石矿粉、2，3-吡啶二甲酸二甲酯、
草木灰、粉煤灰、甲氰咪胍、纳米二氧化钛、乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠、光
催化剂、蒸馏水，备用；
(2)将草木灰、粉煤灰、石榴石矿粉、纳米二氧化钛放入搅拌机中，加入蒸馏水，在
30-50℃温度下混合搅拌5-10min；
(3)将乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠按次序加入步骤(2)所得物中，
边添加边搅拌，每加入一种物料搅拌3-5min；
(4)将三氯化铁、硫酸铝、2，3-吡啶二甲酸二甲酯、甲氰咪胍和光催化剂在55-65℃
温度下搅拌混合3-8min；
(5)将步骤(3)所得物与步骤(4)所得物混合，常温下搅拌20-30min，即得成品。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(2)将草木灰、粉煤灰、石榴石矿粉、纳米二
氧化钛放入搅拌机中，加入蒸馏水，在45℃温度下混合搅拌8min。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(4)将三氯化铁、硫酸铝、2，3-吡啶二甲酸
二甲酯、甲氰咪胍和光催化剂在60℃温度下搅拌混合5min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该高效重金属污水处理剂通过上述原料复配，发挥协同作用，能够捕获水体中的
多种金属离子，且对重金属污水中的多种金属离子均有良好的去除率，治理效率高；处理方
法简单，在使用时，只需将该污处理剂投入水中即可，处理成本低；处理后的污水能够达到
排放标准，可循环使用；本发明的重金属污水处理剂纯度高，对操作工人无影响，不会对土
地和水源造成较大的伤害，更加环保节能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高效重金属污水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁10份、硫酸铝8
份、石榴石矿粉2份、2，3-吡啶二甲酸二甲酯5份、草木灰2份、粉煤灰8份、甲氰咪胍5份、纳米
二氧化钛5份、乙二胺四乙酸二钠2份、纤维素2份、高岭土1份、醋酸钠5份、光催化剂0.5份、
蒸馏水70份。
一种高效重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述的配方称取三氯化铁、硫酸铝、石榴石矿粉、2，3-吡啶二甲酸二甲酯、
草木灰、粉煤灰、甲氰咪胍、纳米二氧化钛、乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠、光
催化剂、蒸馏水，备用；
(2)将草木灰、粉煤灰、石榴石矿粉、纳米二氧化钛放入搅拌机中，加入蒸馏水，在
30-50℃温度下混合搅拌5min；
(3)将乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠按次序加入步骤(2)所得物中，
边添加边搅拌，每加入一种物料搅拌3min；
(4)将三氯化铁、硫酸铝、2，3-吡啶二甲酸二甲酯、甲氰咪胍和光催化剂在55℃温
度下搅拌混合3min；
(5)将步骤(3)所得物与步骤(4)所得物混合，常温下搅拌20min，即得成品。
实施例2
一种高效重金属污水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁15份、硫酸铝15
份、石榴石矿粉8份、2，3-吡啶二甲酸二甲酯8份、草木灰5份、粉煤灰15份、甲氰咪胍10份、纳
米二氧化钛8份、乙二胺四乙酸二钠8份、纤维素5份、高岭土8份、醋酸钠8份、光催化剂2份、
蒸馏水200份。
一种高效重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述的配方称取三氯化铁、硫酸铝、石榴石矿粉、2，3-吡啶二甲酸二甲酯、
草木灰、粉煤灰、甲氰咪胍、纳米二氧化钛、乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠、光
催化剂、蒸馏水，备用；
(2)将草木灰、粉煤灰、石榴石矿粉、纳米二氧化钛放入搅拌机中，加入蒸馏水，在
50℃温度下混合搅拌10min；
(3)将乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠按次序加入步骤(2)所得物中，
边添加边搅拌，每加入一种物料搅拌5min；
(4)将三氯化铁、硫酸铝、2，3-吡啶二甲酸二甲酯、甲氰咪胍和光催化剂在65℃温
度下搅拌混合8min；
(5)将步骤(3)所得物与步骤(4)所得物混合，常温下搅拌30min，即得成品。
实施例3
一种高效重金属污水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁12份、硫酸铝11
份、石榴石矿粉4份、2，3-吡啶二甲酸二甲酯7份、草木灰4.5份、粉煤灰10份、甲氰咪胍7份、
纳米二氧化钛6份、乙二胺四乙酸二钠4份、纤维素3份、高岭土5份、醋酸钠7份、光催化剂1.2
份、蒸馏水120份。
一种高效重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述的配方称取三氯化铁、硫酸铝、石榴石矿粉、2，3-吡啶二甲酸二甲酯、
草木灰、粉煤灰、甲氰咪胍、纳米二氧化钛、乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠、光
催化剂、蒸馏水，备用；
(2)将草木灰、粉煤灰、石榴石矿粉、纳米二氧化钛放入搅拌机中，加入蒸馏水，在
45℃温度下混合搅拌8min；
(3)将乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠按次序加入步骤(2)所得物中，
边添加边搅拌，每加入一种物料搅拌4min；
(4)将三氯化铁、硫酸铝、2，3-吡啶二甲酸二甲酯、甲氰咪胍和光催化剂在60℃温
度下搅拌混合5min；
(5)将步骤(3)所得物与步骤(4)所得物混合，常温下搅拌25min，即得成品。
对比例1
一种高效重金属污水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁12份、硫酸铝11
份、石榴石矿粉4份、草木灰4.5份、粉煤灰10份、甲氰咪胍7份、纳米二氧化钛6份、乙二胺四
乙酸二钠4份、纤维素3份、高岭土5份、醋酸钠7份、光催化剂1.2份、蒸馏水120份。
一种高效重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述的配方称取三氯化铁、硫酸铝、石榴石矿粉、草木灰、粉煤灰、甲氰咪
胍、纳米二氧化钛、乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠、光催化剂、蒸馏水，备用；
(2)将草木灰、粉煤灰、石榴石矿粉、纳米二氧化钛放入搅拌机中，加入蒸馏水，在
45℃温度下混合搅拌8min；
(3)将乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠按次序加入步骤(2)所得物中，
边添加边搅拌，每加入一种物料搅拌4min；
(4)将三氯化铁、硫酸铝、甲氰咪胍和光催化剂在60℃温度下搅拌混合5min；
对比例1中未添加2，3-吡啶二甲酸二甲酯。
对比例2
一种高效重金属污水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁12份、硫酸铝11
份、石榴石矿粉4份、2，3-吡啶二甲酸二甲酯7份、草木灰4.5份、粉煤灰10份、纳米二氧化钛6
份、乙二胺四乙酸二钠4份、纤维素3份、高岭土5份、醋酸钠7份、光催化剂1.2份、蒸馏水120
份。
一种高效重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述的配方称取三氯化铁、硫酸铝、石榴石矿粉、2，3-吡啶二甲酸二甲酯、
草木灰、粉煤灰、纳米二氧化钛、乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠、光催化剂、蒸
馏水，备用；
(2)将草木灰、粉煤灰、石榴石矿粉、纳米二氧化钛放入搅拌机中，加入蒸馏水，在
45℃温度下混合搅拌8min；
(3)将乙二胺四乙酸二钠、纤维素、高岭土、醋酸钠按次序加入步骤(2)所得物中，
边添加边搅拌，每加入一种物料搅拌4min；
(4)将三氯化铁、硫酸铝、2，3-吡啶二甲酸二甲酯和光催化剂在60℃温度下搅拌混
合5min；
(5)将步骤(3)所得物与步骤(4)所得物混合，常温下搅拌25min，即得成品。
对比例2中未添加甲氰咪胍。
采用实施例1及对比例1-2制成的成品进行重金属污水处理，污水处理后水质情况
如下表所示：(单位：mg/L)
项目
COD
SS
CU2+
Cd2+
铬
实施例1
20
8
0.15
0.08
0.06
对比例1
108
69
19.25
6.5
0.98
对比例2
125
58
25.12
5.6
1.35
从上表可以看出：实施例1能够捕获水体中的多种金属离子，且对重金属污水中的
多种金属离子均有良好的去除率，治理效率高，而对比例1-2对重金属污水中的多种金属离
子的去除率明显比实施例1的去除率低，治理效率较低。可以证明通过甲氰咪胍和2，3-吡啶
二甲酸二甲酯的协同作用可以显著提高该重金属污水处理剂对重金属污水中的多种金属
离子的去除率，且性能稳定。
该高效重金属污水处理剂通过上述原料复配，发挥协同作用，能够捕获水体中的
多种金属离子，且对重金属污水中的多种金属离子均有良好的去除率，治理效率高；处理方
法简单，在使用时，只需将该污处理剂投入水中即可，处理成本低；处理后的污水能够达到
排放标准，可循环使用；本发明的重金属污水处理剂纯度高，对操作工人无影响，不会对土
地和水源造成较大的伤害，更加环保节能。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方
式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下
做出各种变化。