CN108993435A - 超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂，这种超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂由按以质量分数计的20‑40%的腐殖酸，20‑40%的活性炭，20‑50%的聚合氯化铝制备而成，将所述腐殖酸、粉末活性炭、聚合氯化铝配制成质量浓度为50‑80%的浆料，剧烈搅拌均匀，静止沉淀，待其上清液完全澄清后，固液分离；固体部分真空干燥得到黑色粉末状固体，所述黑色粉末状固体为超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂。本发明综合了絮凝剂和吸附剂的特点，不仅解决了铝盐生成的矾花轻、低温低浊净水效果差、剂量过大时出现混浊的缺点，又缓解了吸附剂难以固液分离的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及的是超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂。
背景技术
由于淡水资源的短缺，水的再利用变得极为重要，而水中杂质如何有效的去除则是研究的重点。混凝沉淀法具有经济高效、工艺简单和操作方便的优点，被广泛应用于水和废水处理中。无论是城市与工业给水处理，还是城市与工业废水处理，都将混凝沉淀作为工艺流程中不可缺少的技术环节。而混凝处理效果的好坏在很大程度上取决于混凝剂的品质。混凝剂属于高附加值和高科技含量的水处理药剂，它在很大程度上决定着水处理技术的创新发展、工艺流程的简化、运行费用的高低以及水质净化质量的优劣。传统的污水处理方法虽然对工业废水有一定的净化作用，但是很难使处理水达到日益严格的污水排放标准。因此，研制、开发经济、安全和高效的混凝剂、探求处理工业废水的有效方法始终是水处理环保技术领域中重点发展的支柱产业。
随着经济的发展和人们生活水平的提高，城市生活污水的水质变得越来越复杂，对水处理剂复合功能的要求越来越高。因此，絮凝剂除具有优良的絮凝性能外，还应有杀菌、脱色、除COD、缓释等多种功能。无机絮凝剂存在难以回避的缺点，包括用量大、絮体沉降慢、使用不方便、残留毒性大等等。无机与有机复合的絮凝剂相互弥补了不足，但现有无机和有机絮凝剂搭配使用对一般轻度污染的废水可实现固液分离，对高浓度污染的废水有时连基本的固液分离目标也难以达到，此外，用量较大的聚合氯化铝虽然对提高废水的色度效果很好但存在用量较大所带来的铝残留的环境问题，单独使用聚丙烯酰胺在高浊度、高浓度工业废水的场合絮凝效果较差，在目前污水处理行业中，至今仍缺乏高效、廉价、多功能的絮凝剂。
传统的絮凝剂的吸附容量较小，对吸附污水中较大的颗粒较为有效，难以除去污水中的微污染物。各种吸附剂如晶体矿物，烟灰，生物材料，硅胶，锯末，水果壳，活性炭等已被开发和用于去除水中的微污染物。但有限的吸附容量限制了这些吸附剂的应用。因此，人们一直在寻求具有更大吸附容量、更有效的新型吸附材料。
腐殖酸与污染物相互作用可能包括阴离子交换、氢键、表面配位交换、阳离子桥键等诸多方面。腐殖酸比表面积大、表面活性高，吸附性能、配位能力也相对较高。但腐殖酸易溶于水，难以从水中分离。
粉末活性炭对亚甲基蓝、阳离子红、碱性品红和苯酚等都具有优异的吸附能力。但粉末活性炭尺寸微小，又易分散于水中，用做吸附剂吸附水中污染物后，难以从水中去除，从而带来二次污染问题。
发明内容
本发明的目的是超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂，这种超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂用于解决目前污水处理中铝盐生成的矾花轻、低温低浊净水效果差、剂量过大时出现混浊的问题，以及缓解了吸附剂难以固液分离的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂由按以质量分数计的20-40%的腐殖酸，20-40%的活性炭，20-50%的聚合氯化铝制备而成，将所述腐殖酸、粉末活性炭、聚合氯化铝配制成质量浓度为50-80%的浆料，剧烈搅拌均匀，静止沉淀，待其上清液完全澄清后，固液分离；固体部分真空干燥得到黑色粉末状固体，所述黑色粉末状固体为超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂。
上述方案中腐殖酸含量为30%，活性炭含量为30%，聚合氯化铝含量为40%。
上述方案中聚合氯化铝中Al2O3含量为25-30%。
上述方案中腐殖酸利用乙醇纯化处理，纯度为95-98%。
上述方案中活性炭为粉末活性炭。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供一种能够起到絮凝剂、吸附剂表面协同作用的用于污水处理的复合絮凝剂，该絮凝剂综合了絮凝剂和吸附剂的特点，不仅解决了铝盐生成的矾花轻、低温低浊净水效果差、剂量过大时出现混浊的缺点，又缓解了吸附剂难以固液分离的缺点。
2、本发明无毒、反应速度快、适用pH范围广、混凝效果好，在给水、废水处理、纺织印染、采矿、日用化工，尤其重金属污染等领域均能大量应用，且零解吸，不存在二次污染。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的说明：
实施例1
这种超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂由按以质量分数计的30%的腐殖酸，30%的活性炭，40%的聚合氯化铝制备而成，将上述腐殖酸、粉末活性炭、聚合氯化铝配制成质量浓度为60%的浆料，剧烈搅拌均匀，静止沉淀，待其上清液完全澄清后，固液分离；固体部分真空干燥得到黑色粉末状固体，所述黑色粉末状固体为超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂。
表1为本絮凝剂在某电镀废水中的应用，将本实施例制备的超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂，按50g/m3的用量直接投入到上述电镀废水中，对上述电镀废水进行处理，处理后清水在上，固体沉淀在下，自然分层，清水抽出即可，对COD、重金属离子、SS等有害杂质的去除均有较好的效果。具体如表1。
表1实施例1絮凝剂在某电镀废水中的应用效果（mg/L）
实施例2
这种超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂由按以质量分数计的20%的腐殖酸，30%的活性炭，50%的聚合氯化铝制备而成，将上述腐殖酸、粉末活性炭、聚合氯化铝配制成质量浓度为55%的浆料，剧烈搅拌均匀，静止沉淀，待其上清液完全澄清后，固液分离；固体部分真空干燥得到黑色粉末状固体，所述黑色粉末状固体为超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂。
表2为本絮凝剂在景观水的应用，将本实施例制备的超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂，按50g/m3的用量直接投入到上述景观水中，对上述景观水进行处理，处理后清水在上，固体沉淀在下，自然分层，清水抽出即可，对降低COD、BOD5、高锰酸盐指数等均有较好的效果。具体如表2。
表2实施例2絮凝剂在某景观水中的应用效果（mg/L）
实施例3
这种超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂由按以质量分数计的30%的腐殖酸，20%的活性炭，50%的聚合氯化铝制备而成，将上述腐殖酸、粉末活性炭、聚合氯化铝配制成质量浓度为65%的浆料，剧烈搅拌均匀，静止沉淀，待其上清液完全澄清后，固液分离；固体部分真空干燥得到黑色粉末状固体，所述黑色粉末状固体为超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂。
表3为本絮凝剂在某高浓度有机废水中的应用，将本实施例制备的超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂，按90g/m3的用量直接投入到上述高浓度有机废水中，对上述高浓度有机废水进行处理，处理后清水在上，固体沉淀在下，自然分层，清水抽出即可，对COD、SS、NH3-N等有害杂质的去除均有较好的效果。具体如表3。
表3实施例3絮凝剂在某高浓度有机废水中的应用效果（mg/L）
Claims (5)
1.一种超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂，其特征在于：这种超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂由按以质量分数计的20-40%的腐殖酸，20-40%的活性炭，20-50%的聚合氯化铝制备而成，将所述腐殖酸、粉末活性炭、聚合氯化铝配制成质量浓度为50-80%的浆料，剧烈搅拌均匀，静止沉淀，待其上清液完全澄清后，固液分离；固体部分真空干燥得到黑色粉末状固体，所述黑色粉末状固体为超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂，其特征在于：所述的腐殖酸含量为30%，活性炭含量为30%，聚合氯化铝含量为40%。
3.根据权利要求2所述的超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂，其特征在于：所述的聚合氯化铝中Al2O3含量为25-30%。
4.根据权利要求3所述的超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂，其特征在于：所述的腐殖酸利用乙醇纯化处理，纯度为95-98%。
5.根据权利要求4所述的超强吸附型聚合氯化铝基絮凝剂，其特征在于：所述的活性炭为粉末活性炭。
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