复合环保型絮凝剂及其制备方法和应用 |
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| 申请号 | CN201710810607.X | 申请日 | 2017-09-11 | 公开(公告)号 | CN107445276A | 公开(公告)日 | 2017-12-08 |
| 申请人 | 杨帅; | 发明人 | 杨帅; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种复合环保型絮凝剂及其制备方法和应用。该复合环保型絮凝剂包括：亚 铁 盐20～50重量份、氯酸盐1～10重量份、 硫酸 3～10重量份、 水 15～40重量份、 磷酸 盐 10～20重量份、锌盐1～10重量份、镁盐3～15重量份、和聚丙烯酰胺0.01～0.05重量份。上述复合环保型絮凝剂具有如下优点：无毒无害，电中和、压缩电层、扫卷网捕能 力 强；凝聚沉淀速度快，沉渣量少，PH适用范围广， 钒 花大、徐凝沉淀快、脱色效果好、COD去除率能高出同类产品8％～50％；用量少，能够较好的降低污水中COD、 浊度 、 色度 ；设备 腐蚀 性小。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种复合环保型絮凝剂，其特征在于，包括：亚铁盐20～50重量份、氯酸盐1～10重量份、硫酸3～10重量份、水15～40重量份、磷酸盐10～20重量份、锌盐1～10重量份、镁盐3～ |
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| 说明书全文 | 复合环保型絮凝剂及其制备方法和应用技术领域[0001] 本发明涉及絮凝剂领域，特别涉及一种复合环保型絮凝剂及其制备方法和应用。 背景技术[0002] 在现代水质污染控制和净化处理的工艺技术中，混凝过程占有十分重要的地位。无论在生活饮用水、工业用水、生活污水、工业废水的处理中，还是在水质深度净化、回收利用，污泥处理中，甚至在天然水体污染后的功能修复中，它都往往成为不可缺少的环节。各种分离技术的高效进行首先依赖于其前驱混凝技术的高效进行。在水处理中，絮凝过程中主要将水体中纳米级、微米级的胶体杂质颗粒，在絮凝剂的作用下，经过凝聚-絮凝反应而形成大的絮体颗粒，最后由沉淀、过滤等工艺将其去除。 [0003] 每一种絮凝剂都有他本身的最佳处理对象和最适合工艺条件，而随着现代化工业的发展，水质条件变得更为恶劣和难以处理，所以再实际废水处理过程中，使用单一的絮凝剂已经不能满足处理要求了。故复合型絮凝剂成为发展之必然。 [0004] 铝盐缺点是铝经过各种渠道进入人体后会造成一定的伤害，铁盐有很强的氧化性，能腐蚀设备，同时处理过程中对水质水解方向难以控制，使用不当会造成出水色度增加，故避免使用铝盐、选择无毒无害、具有很强的电中和能力，又具有长链网状大分子很强的加强网捕作用，在具有凝聚沉降快、沉淀物含水率地，COD和色度去除效果好的复合型絮凝剂迫在眉睫。 发明内容[0005] 有鉴于此，本发明提供一种复合环保型絮凝剂及其制备方法和应用。 [0006] 本发明提供一种复合环保型絮凝剂，其包括：亚铁盐20～50重量份、氯酸盐1～10重量份、硫酸3～10重量份、水15～40重量份、磷酸盐10～20重量份、锌盐1～10重量份、镁盐3～15重量份、和聚丙烯酰胺0.01～0.05重量份。 [0007] 进一步地，所述亚铁盐为硫酸亚铁或氯化亚铁。 [0009] 进一步地，所述氯酸盐为氯酸钠或氯酸钾。 [0010] 进一步地，所述磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸钾中的一种。 [0011] 进一步地，所述锌盐为碳酸锌、硫酸锌、氯化锌、硝酸锌中的一种。 [0012] 进一步地，所述聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺中的一种。 [0013] 本发明还提供一种上述复合环保型絮凝剂的制备方法，其包括如下步骤： [0014] 将浓硫酸缓慢倒入水中，充分搅拌，同时加热到50～60℃，得到硫酸溶液待用； [0015] 将亚铁盐、镁盐和氯酸盐按照比例，分批次加入到硫酸溶液中，充分搅拌反应2～3h； [0016] 将反应液温度提高至65～80℃，缓慢加入定量磷酸盐，继续搅拌反应1h； [0017] 熟化20～28h，既得第一絮凝剂； [0018] 将聚丙烯酰胺和锌盐分别定量配置成溶液； [0019] 将锌盐溶液和第一絮凝剂溶液共同加入搅拌过程中的聚丙烯酰胺溶液中，搅拌均匀后既得。 [0020] 进一步地，该方法中固体原料的粒度均为200～350目。 [0021] 本发明还提供一种上述复合环保型絮凝剂在水处理中的应用。 [0022] 本发明提供的复合环保型絮凝剂具有以下优点： [0023] 1、无毒无害； [0024] 2、具有很强的电中和、压缩电层、扫卷网捕能力； [0025] 3、凝聚沉淀速度快，沉渣量少，PH适用范围广；使用该絮凝剂与现有絮凝剂相比，具有钒花大、徐凝沉淀快、脱色效果好、COD去除率能高出同类产品8％～50％。 [0026] 4、用量少，能够较好的降低污水中COD、浊度、色度； [0027] 5、设备腐蚀性小。 [0028] 为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案： 具体实施方式[0029] 本发明公开了一种复合环保型絮凝剂及其制备方法和应用，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。 [0030] 本发明提供一种复合环保型絮凝剂，其包括：亚铁盐20～50重量份、氯酸盐1～10重量份、硫酸3～10重量份、水15～40重量份、磷酸盐10～20重量份、锌盐1～10重量份、镁盐3～15重量份、和聚丙烯酰胺0.01～0.05重量份。 [0031] 作为本发明的优选方案： [0032] 所述亚铁盐为硫酸亚铁或氯化亚铁。 [0033] 所述镁盐为硫酸镁、六水氯化镁、氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁中的一种。 [0034] 所述氯酸盐为氯酸钠或氯酸钾。 [0035] 所述磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸钾中的一种。 [0036] 所述锌盐为碳酸锌、硫酸锌、氯化锌、硝酸锌中的一种。 [0037] 所述聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺中的一种。 [0038] 上述复合环保型絮凝剂的性能指标如下：密度≥1.25g/cm3，棕褐色液体，PH值1-4； [0039] 相应的，本发明还提供一种上述复合环保型絮凝剂的制备方法，其包括如下步骤： [0040] 将浓硫酸缓慢倒入水中，充分搅拌，同时加热到50～60℃，得到硫酸溶液待用； [0041] 将亚铁盐、镁盐和氯酸盐按照比例，分批次加入到硫酸溶液中，充分搅拌反应2～3h；搅拌时间跟更有选为2.5h； [0042] 将反应液温度提高至65～80℃，缓慢加入定量磷酸盐，继续搅拌反应1h； [0043] 熟化20～28h，既得第一絮凝剂；熟化时间更优选为24h； [0044] 将聚丙烯酰胺和锌盐分别定量配置成溶液； [0045] 将锌盐溶液和第一絮凝剂溶液共同加入搅拌过程中的聚丙烯酰胺溶液中，搅拌均匀后既得。 [0046] 优选地，该方法中固体原料的粒度均为200～350目。 [0047] 本发明还提供一种上述的复合环保型絮凝剂在水处理中的应用。 [0048] 本发明提供的复合环保型絮凝剂具有以下优点： [0049] 1、无毒无害； [0050] 2、具有很强的电中和、压缩电层、扫卷网捕能力； [0051] 3、凝聚沉淀速度快，沉渣量少，PH适用范围广；使用该絮凝剂与现有絮凝剂相比，具有钒花大、徐凝沉淀快、脱色效果好、COD去除率能高出8％～50％。 [0052] 4、用量少，能够较好的降低污水中COD、浊度、色度； [0053] 5、设备腐蚀性小。 [0054] 下面结合实施例，进一步阐述本发明： [0055] 实施例1 [0056] 复合环保型絮凝剂组成成分如下： [0057] 硫酸亚铁20％、氯化镁15％、硫酸锌7.785％、氯酸钠1.2％、水40％、硫酸6％、磷酸氢二钠10％、非离子聚丙烯酰胺0.015％。 [0058] 复合环保型絮凝剂制备工艺： [0059] 1、将浓硫酸缓慢导入水中，充分搅拌，同时加热到60℃，待用； [0060] 2、将亚铁盐、镁盐、和氯酸盐按照比例，分批次加入到硫酸溶液中，充分搅拌反应2.5h； [0061] 3、将反应液温度提高至80℃，徐徐加入定量的磷酸盐，继续搅拌反应1h； [0062] 4、熟化24h，既得第一絮凝剂 [0063] 5、将聚丙烯酰胺和锌盐分别定量配置成溶液； [0064] 6、将锌盐溶液和第一絮凝剂溶液共同加入搅拌过程中的聚丙烯酰胺溶液中，搅拌均匀后，既得符合环保型絮凝剂。 [0065] 实施例2 [0066] 复合环保型絮凝剂组成成分如下： [0067] 氯化亚铁50％、硫酸镁3％、氯化锌3％、氯酸钠10％、水15.97％、硫酸3％、磷酸二氢钠15％、阴离子聚丙烯酰胺0.03％。 [0068] 复合环保型絮凝剂制备工艺： [0069] 1、将浓硫酸缓慢导入水中，充分搅拌，同时加热到50℃，待用； [0070] 2、将亚铁盐、镁盐、和氯酸盐按照比例，分批次加入到硫酸溶液中，充分搅拌反应2.5h； [0071] 3、将反应液温度提高至65℃，徐徐加入定量的磷酸盐，继续搅拌反应1h； [0072] 4、熟化24h，既得第一絮凝剂 [0073] 5、将聚丙烯酰胺和锌盐分别定量配置成溶液； [0074] 6、将锌盐溶液和第一絮凝剂溶液共同加入搅拌过程中的聚丙烯酰胺溶液中，搅拌均匀后，既得符合环保型絮凝剂。 [0075] 实施例3 [0076] 复合环保型絮凝剂组成成分如下： [0077] 硫酸亚铁35％、氧化镁9％、氯化锌5.95％、氯酸钾5％、水15％、硫酸10％、磷酸钠20％、阳离子离子聚丙烯酰胺0.05％。 [0078] 复合环保型絮凝剂制备工艺： [0079] 1、将浓硫酸缓慢导入水中，充分搅拌，同时加热到55℃，待用； [0080] 2、将亚铁盐、镁盐、和氯酸盐按照比例，分批次加入到硫酸溶液中，充分搅拌反应2.5h； [0081] 3、将反应液温度提高至75℃，徐徐加入定量的磷酸盐，继续搅拌反应1h； [0082] 4、熟化24h，既得第一絮凝剂 [0083] 5、将聚丙烯酰胺和锌盐分别定量配置成溶液； [0084] 6、将锌盐溶液和第一絮凝剂溶液共同加入搅拌过程中的聚丙烯酰胺溶液中，搅拌均匀后，既得符合环保型絮凝剂。 [0085] 【水处理应用实例一】 [0086] 取某制药厂生化出水400ml，分别加入实施例1、实施例2、实施例3、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)、聚硅酸铁(PSF)2ml，先快速搅拌15分钟后，加入聚丙烯酰胺溶液，快速搅拌至出现明显絮团，慢速搅拌3分钟，停止搅拌，静置过滤，取样分析，结果列于表1。 [0087] 表1制药厂生化水处理结果 [0088]药剂 实施例1 实施例2 实施例3 PFS PAC PSF COD去除率％ 88.1 90.6 93.5 70.3 60.8 80.5 浊度去除率％ 99.6 98.3 99.6 90.2 91.3 95.2 色度去除率％ 90.1 88.6 90.4 70.5 67.3 86.8 [0089] 【水处理应用实例二】 [0090] 取某垃圾渗滤液400ml，分别加入实施例1、实施例2、实施例3、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)、聚硅酸铁(PSF)2ml，先快速搅拌15分钟后，加入聚丙烯酰胺溶液，快速搅拌至出现明显絮团，慢速搅拌3分钟，停止搅拌，静置过滤，取样分析，结果列于表2。 [0091] 表2垃圾渗滤液生化水处理结果 [0092]药剂 实施例1 实施例2 实施例3 PFS PAC PSF COD去除率％ 89.2 90.7 92.6 67.3 70.6 83.5 浊度去除率％ 96.4 97.3 97.5 92.1 90.9 94.1 色度去除率％ 86.3 87.6 91.7 74.7 65.3 80.2 [0093] 由上述内容可知，本发明提供的复合环保型絮凝剂COD去除率能高出现有产品8％～50％。 [0094] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 |
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