CN112939176A - 一种洗煤废水处理剂、其制备方法和应用 - Google Patents
一种洗煤废水处理剂、其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112939176A CN112939176A CN202110114334.1A CN202110114334A CN112939176A CN 112939176 A CN112939176 A CN 112939176A CN 202110114334 A CN202110114334 A CN 202110114334A CN 112939176 A CN112939176 A CN 112939176A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flocculant
- molecular sieve
- washing wastewater
- coal washing
- treatment agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000005406 washing Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical class [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims abstract description 30
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 22
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 20
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920006320 anionic starch Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 claims description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- REKUHYGYKMBCCW-UHFFFAOYSA-N azane;hydrochloride;hydrofluoride Chemical compound [NH4+].[F-].Cl REKUHYGYKMBCCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 4
- DMAXMXPDVWTIRV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylethyl)phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1CCC1=CC=CC=C1 DMAXMXPDVWTIRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 3
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 8
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 8
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 4
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 4
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 1
- 244000236521 Bupleurum rotundifolium Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010007269 Carcinogenicity Diseases 0.000 description 1
- 244000037364 Cinnamomum aromaticum Species 0.000 description 1
- 235000014489 Cinnamomum aromaticum Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- 206010029350 Neurotoxicity Diseases 0.000 description 1
- 206010039966 Senile dementia Diseases 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010044221 Toxic encephalopathy Diseases 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 230000007670 carcinogenicity Effects 0.000 description 1
- 231100000260 carcinogenicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007135 neurotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000228 neurotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/547—Tensides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
- C02F2103/36—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本发明属于煤化工技术领域，具体涉及一种洗煤废水处理剂、其制备方法和应用。本发明的洗煤废水处理剂包括改性分子筛粉、聚丙烯酰胺、天然高分子絮凝剂、表面活性剂和过氧化氢；所述改性分子筛粉由分子筛粉和氧化钙组成，其孔隙内含有氧化钙；所述天然高分子絮凝剂选自阳离子型淀粉衍生物絮凝剂、阴离子型淀粉衍生物絮凝剂、两性淀粉衍生物絮凝剂、阳离子木质素絮凝剂、阴离子木质素絮凝剂中的一种或几种的组合。本发明的洗煤废水处理剂通过聚丙烯酰胺和天然高分子絮凝剂及改性分子筛粉的配合使用，减少了聚丙烯酰胺的用量，没有额外引入铁、铝等金属离子，同时还具有优异的水净化效果。
Description
技术领域
本发明涉及煤化工的技术领域，具体涉及一种洗煤废水处理剂、其制备方法和应用。
背景技术
洗煤是通过水流的冲击作用把不同成分、不同比重的原煤分出不同等级，并除去尘土和废石，降低灰分和硫分含量的煤炭加工环节，洗煤会产生大量的洗煤废水。洗煤废水具有SS高、COD浓度高、ζ电位极负、呈弱碱性、颜色为黑墨色，还含有S、Fe等特点，其不均有悬浊液的性质，还有胶体的性质，污染重、处理难度大，其造成的污染主要表现在悬浮物严重超标，会淤塞河道，妨害生物生长，并且煤的染色作用还会造成景观污染，因此，必须对其进行净化处理才可以达到国家规定的排放要求。
针对洗煤废水的净化处理，选择合适的处理剂是关键因素，现有技术普遍使用的处理剂有聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁等絮凝剂，聚丙烯酰胺的絮凝净化效果最好，但是其具有强的神经毒性和致癌性，不够安全环保，需要尽量减少其用量、避免单一使用，聚合氯化铝和聚合氯化铁等的絮凝效果有待进一步改善，并且含铁、铝的无机盐絮凝剂会增加水的含铁、铝量，这对于进一步净化水质是不利的。随着国家对环境保护的意识加强，控制外排废水中的铁、锰等金属元素的含量也逐步成为水质环境监控的重要工作之一，所以也不宜大量使用，而金属铝离子大量存在于水中会引发老年痴呆症等疾病，也应当尽量控制其在水中的含量。
因此，需要不断研究并提供绿色环保的新型洗煤废水处理剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的洗煤废水处理剂，该洗煤废水处理剂通过聚丙烯酰胺和天然高分子絮凝剂及改性分子筛粉的配合使用，避免单一使用聚丙烯酰胺，有助于减少其用量，没有引入铁铝等金属离子，同时还具有优异的水净化效果。
一种洗煤废水处理剂，其包括改性分子筛粉、聚丙烯酰胺、天然高分子絮凝剂、表面活性剂和过氧化氢；
所述改性分子筛粉由分子筛粉和氧化钙组成，孔隙内含有氧化钙；
所述天然高分子絮凝剂选自阳离子型淀粉衍生物絮凝剂、阴离子型淀粉衍生物絮凝剂、两性淀粉衍生物絮凝剂、阳离子木质素絮凝剂、阴离子木质素絮凝剂中的一种或几种的组合。
作为一种示例，所述的洗煤废水处理剂包括如下重量份的各组分：
分子筛粉5～20份、氧化钙10～35份、聚丙烯酰胺20～50份、天然高分子絮凝剂10～30份、表面活性剂1～6份、过氧化氢0.5～4份。
作为进一步的示例，分子筛粉8～15份、氧化钙15～26份、聚丙烯酰胺25～40份、天然高分子絮凝剂18～25份、表面活性剂2～5份、过氧化氢1～2.5份。
作为一种示例，所述天然高分子絮凝剂包括阳离子型淀粉衍生物絮凝剂、阴离子型淀粉衍生物絮凝剂、和阳离子木质素絮凝剂，其重量配比为(1～6)∶1∶(0.7～1.1)，作为进一步的示例，其重量配比为(2～4)∶1∶(0.8～1)。
作为一种示例，所述表面活性剂选自苯乙基酚聚氧乙烯(n＝15～30)醚、十二烷基苯磺酸、乙二醇、异丙醇、α-烯基磺酸钠的一种或几种的组合。
本发明还提供根据以上所述的洗煤废水处理剂的制备方法，其包括将所述洗煤废水处理剂的各组分混合均匀。
作为一种示例，所述的洗煤废水处理剂的制备方法中，所述改性分子筛粉的制备方法如下：
S1，将分子筛粉加入石灰乳中进行机械搅拌，得到混合物A；
S2，向所述混合物A中通入二氧化碳气体进行气体搅拌，得到混合物B；
S3，过滤所述混合物B，得到改性分子筛前体；
S4，焙烧所述改性分子筛前体，即得。
作为一种示例，步骤S1还对所述分子筛粉进行如下预处理：
S11，配制盐酸-氟化铵水溶液并加热至55～65℃，然后加入分子筛粉，恒温搅拌2～4h，过滤、洗涤，收集滤饼；
其中，所述盐酸-氟化铵水溶液中，氯化氢的质量分数为3～6％，氟化铵的质量分数为15～30％；
S12，将所述滤饼在550～800℃、0.9～1.6MPa的水蒸气中处理0.5～2h。
作为一种示例，所述机械搅拌的时间为3.5～12h；所述二氧化碳为1.0～1.2MPa，所述气体搅拌的时间为2.5～10h。
作为一种示例，所述焙烧的温度为630～750℃，焙烧时间为1.5～5.5h。
本发明还涉及根据以上内容任一项所述的洗煤废水处理剂的应用，其中，所述洗煤废水的pH为7～9，SS为40000～80000mg/L，所述洗煤废水处理剂的投放量为40～150mg/L。
本发明技术方案和现有技术相比具有如下优点：
1、本发明的洗煤废水处理剂通过聚丙烯酰胺与天然高分子絮凝剂、改性分子筛粉进行复合使用，达到了协同效果，絮凝沉淀效果好，避免单一使用聚丙烯酰胺、有助于降低其用量，更安全环保。
2、孔隙内含有氧化钙的改性分子筛粉进入到洗煤废水后，其孔隙内的氧化钙遇水和过氧化氢快速释放出钙离子，形成无数带电微中心，快速地降低洗煤废水胶体体系的ξ-电位，促进煤泥颗粒凝聚，同时借助聚丙烯酰胺和天然高分子絮凝剂的作用，形成大絮凝体，快速沉降。
3、本发明的洗煤废水处理剂还含有少量的过氧化氢，其一方面可以促进分子筛孔隙内的钙离子释放，辅助提高沉降速度，另一方面还可以借助其强氧化性和分子筛的多孔结构特点相配合，达到转化和吸附COD的效果，进而降低洗煤废水中的COD含量。而且由于高浓度的洗煤废水呈弱碱性，弱酸性的过氧化氢还可以中和部分碱性，使洗煤废水靠近中性水，便于外排或循环回用。
4、本发明还进一步优化了基本构思中各组分的配比，以达到更优的絮凝沉淀、降低COD和去除金属离子等效果，并且减少洗煤废水处理剂的投放量，减少固废产生，降低洗煤废水的处理成本。
5、本发明选用苯乙基酚聚氧乙烯(n＝15～30)醚、十二烷基苯磺酸、乙二醇、异丙醇、α-烯基磺酸钠等表面活性剂可以和聚丙烯酰胺、天然高分子絮凝剂协同作用，使微小碳颗粒去除得更干净，取得更好的絮凝沉降效果。
6、本发明先将分子筛粉在石灰乳中浸渍，然后用二氧化碳气体搅拌，在分子筛的孔隙内形成碳酸钙，碳酸钙在焙烧时会分解成氧化钙，得到孔隙内均匀分布有氧化钙的改性分子筛，其投放到高负电荷的洗煤废水时能快速降低ξ-电位，进一步促进沉降。而且其制备原料丰富易得，制造成本低，便于工业化。
7、本发明将分子筛粉进行预处理，得到适合的孔隙尺寸和更多结构缺陷，进而便于充分吸附氢氧化钙，以便于后续工艺形成丰富的降ξ-电位的带电微中心。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
本发明以下实施例中使用的化学试剂未作特别说明，均为市售常规试剂。
本发明以下实施例提供一种洗煤废水处理剂，包括改性分子筛粉、聚丙烯酰胺、天然高分子絮凝剂、表面活性剂和过氧化氢；
改性分子筛粉由分子筛粉和氧化钙组成，孔隙内含有氧化钙；
所述天然高分子絮凝剂选自阳离子型淀粉衍生物絮凝剂、阴离子型淀粉衍生物絮凝剂、两性淀粉衍生物絮凝剂、阳离子木质素絮凝剂、阴离子木质素絮凝剂中的一种或几种的组合。
本发明上述的改性分子筛粉可以是采用本发明制备方法获得的，也可以是能使分子筛孔隙内负载氧化钙的其他方式得到的，其并不仅局限于本发明展示的制备方法，只要能提供该改性分子筛即可。
本发明所述的分子筛粉可以为市场上销售的常规产品。本发明中具体使用的分子筛粉选自下列产品的任一种或几种的组合：
X型分子筛、Y型分子筛、A型分子筛、ZSM型分子筛、丝光沸石、β型沸石、SAPO型分子筛、ALPO型分子筛、MCM-22分子筛、MCM-49、MCM-56、SSZ-13分子筛、ZSM-5/丝光沸石、ZSM-5/β沸石、ZSM-5/Y、MCM-22/丝光沸石、ZSM-5/Magadiite、ZSM-5/β沸石/丝光沸石或ZSM-5/β沸石/Y沸石或ZSM-5/Y沸石/丝光沸石。
本发明的阳离子型淀粉衍生物絮凝剂、阴离子型淀粉衍生物絮凝剂、和阳离子木质素絮凝剂可以是在市场上采购的产品，也可以参照文献的方法制备。本发明在具体实施时是参照相应文献方法制备得到相应絮凝剂，具体如下：
1.阳离子型淀粉衍生物絮凝剂(记为A)
吕荣湖，张红岩，于建宁.阳离子型改性淀粉絮凝剂的制备及絮凝性能研究[J].中国石油大学学报，2006，30(4)：118-122.
2.阴离子型淀粉衍生物絮凝剂(记为B)
赵岳轩，温建志.水处理用羧甲基淀粉的合成[J].水处理技术，2006，32(3)：76-77.
3.阳离子木质素絮凝剂(记为C)
方桂珍，何伟华，宋湛谦.阳离子絮凝剂木质素季铵盐的合成与脱色性能研究[J].2003，23(2)：37-41.
4.两性淀粉衍生物絮凝剂(记为D)
宋荣钊，潘松汉，陈玉放，等.两性淀粉接枝共聚物的就地制备和性质[J].广州化学，2002，27(2)：27-30.
5.阴离子木质素絮凝剂(记为E)
陈俊平.碱木素阴离子型高分子絮凝剂的合成与应用[J].湖北工业学院学报，1994，9(2).
以下内容列举的具体实施例中涉及的配方比例等是基于本发明基础构思的示例方案，但其并非对发明构思的不当限定。
实施例1-6
实施例1-6的洗煤废水处理剂的具体组成情况，参见表1。
表1
其中，实施例1-6中天然高分子絮凝剂的具体组成如下表2所示。
表2
实施例1-6中，表面活性剂的具体组成如表3所示。
表3
实施例1-6中，分子筛粉的具体类型如表4所示。
表4
| 分子筛粉的具体组成 | |
| 实施例1 | X型分子筛 |
| 实施例2 | A型分子筛 |
| 实施例3 | ZSM型分子筛 |
| 实施例4 | 丝光沸石：X型分子筛＝1∶1 |
| 实施例5 | ZSM-5/β沸石 |
| 实施例6 | ZSM-5/β沸石/丝光沸石 |
实施例1-6的制备方法的基本步骤如下：
按照各实施例的配方准备各组分，然后将各组分混合均匀，得到相应的洗煤废水处理剂，其中，由分子筛粉和氧化钙组成的改性分子筛粉的制备方法如下：
S11，配制盐酸-氟化铵水溶液并加热至55～65℃，然后加入分子筛粉，恒温搅拌2～4h，过滤、洗涤，收集滤饼；
其中，所述盐酸-氟化铵水溶液中，氯化氢的质量分数为3～6％，氟化铵的质量分数为15～30％；
S12，将得到的滤饼在550～800℃、0.9～1.6MPa的水蒸气中处理0.5～2h；
S1，将预处理后的分子筛粉加入石灰乳中进行机械搅拌3.5～12h，得到混合物A；
S2，向所述混合物A中通入1.0～1.2MPa二氧化碳气体进行气体搅拌2.5～10h，得到混合物B；
S3，过滤所述混合物B，得到改性分子筛前体；
S4，焙烧所述改性分子筛前体，焙烧的温度为630～750℃，焙烧时间为1.5～5.5h，即得。
其中，实施例1-6制备方法中的参数具体如表5所示。
表5
对比例1
与实施例1的区别在于没有采用孔隙内含有氧化钙的改性分子筛，而是将实施例1配方相同的分子筛粉与氧化钙固体粉末直接混合使用，其他均与实施例1保持一致。
对比例2
与实施例2的区别在于组分中不包含过氧化氢，其他均与实施例2保持一致。
对比例3
与实施例3的区别在于组分中不包含相应的天然高分子絮凝剂，其他均与实施例3保持一致。
对比例4
与实施例4的区别在于组分中不包含相应的聚丙烯酰胺，其他均与实施例4保持一致。
效果试验1
采用的试验水样：取河南焦作某洗煤厂的某批次废水，经过检测分析，获悉其如下表所示的性质特点。
表6
| pH | SS(mg/ml) | COD(mg/ml) |
| 8.4 | 65269.6 | 4038.1 |
取上述的洗煤废水水样8份各1L，分别投放上述实施例1-6和对比例1-4的处理剂各40mg，进行平行试验。
各组试验均在搅拌速度梯度G值为20s-1的条件下搅拌1min，倒入量筒内沉淀，记录60min内不同时间的泥面高度，计算平均沉淀速度，然后检测上清液的SS值、COD值，具体的实验结果见下表：
表7
通过上述实验结果可知，本发明实施例1-6制备的洗煤废水处理剂的沉淀速度快，并且可以高效地降低洗煤废水中的SS和COD值。
对比例1-4仅缺少本发明技术构思中的一种组分，但是其沉淀速度明显下降，去除SS和COD的效果明显低于本发明实施例1-6，可见本发明构思中的各组分之间是相互协同作用的，缺少其中某一组分会劣化处理效果。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定和穷尽。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种洗煤废水处理剂，其特征在于，包括改性分子筛粉、聚丙烯酰胺、天然高分子絮凝剂、表面活性剂和过氧化氢；
所述改性分子筛粉由分子筛粉和氧化钙组成，其孔隙内含有氧化钙；
所述天然高分子絮凝剂选自阳离子型淀粉衍生物絮凝剂、阴离子型淀粉衍生物絮凝剂、两性淀粉衍生物絮凝剂、阳离子木质素絮凝剂、阴离子木质素絮凝剂中的一种或几种的组合。
2.根据权利要求1所述的洗煤废水处理剂，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
分子筛粉5～20份、氧化钙10～35份、聚丙烯酰胺20～50份、天然高分子絮凝剂10～30份、表面活性剂1～6份、过氧化氢0.5～4份；
优选地，分子筛粉8～15份、氧化钙15～26份、聚丙烯酰胺25～40份、天然高分子絮凝剂18～25份、表面活性剂2～5份、过氧化氢1～2.5份。
3.根据权利要求1所述的洗煤废水处理剂，其特征在于，所述天然高分子絮凝剂包括阳离子型淀粉衍生物絮凝剂、阴离子型淀粉衍生物絮凝剂、和阳离子木质素絮凝剂，其重量配比为（1~6）:1: （0.7~1.1），优选为（2~4）:1: （0.8~1）。
4.根据权利要求1所述的洗煤废水处理剂，其特征在于，所述表面活性剂选自苯乙基酚聚氧乙烯(n=15～30)醚、十二烷基苯磺酸、乙二醇、异丙醇、α-烯基磺酸钠的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的洗煤废水处理剂的制备方法，其特征在于，将所述洗煤废水处理剂的各组分混合均匀，即得。
6.根据权利要求5所述的洗煤废水处理剂的制备方法，其特征在于，所述改性分子筛粉的制备方法如下：
S1，将分子筛粉加入石灰乳中进行机械搅拌，得到混合物A；
S2，向所述混合物A中通入二氧化碳气体进行气体搅拌，得到混合物B；
S3，过滤所述混合物B，得到改性分子筛前体；
S4，焙烧所述改性分子筛前体，即得。
7.根据权利要求6所述的洗煤废水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤S1还对所述分子筛粉进行如下预处理：
S11，配制盐酸-氟化铵水溶液并加热至55～65℃，然后加入分子筛粉，恒温搅拌2～4h，过滤、洗涤，收集滤饼；
其中，所述盐酸-氟化铵水溶液中，氯化氢的质量分数为3~6%，氟化铵的质量分数为15~30%；
S12，将所述滤饼在550～800℃、0.9～1.6MPa的水蒸气中处理0.5～2h。
8.根据权利要求6所述的洗煤废水处理剂的制备方法，其特征在于，所述机械搅拌的时间为3.5～12h；所述二氧化碳为1.0～1.2MPa，所述气体搅拌的时间为2.5～10h。
9.根据权利要求6所述的洗煤废水处理剂的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为630～750℃，焙烧时间为1.5～5.5h。
10.根据权利要求1-4任一项所述的洗煤废水处理剂的应用，其特征在于，所述洗煤废水的pH为7~9，SS为40000~80000mg/L，所述洗煤废水处理剂的投放量为40~150mg/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110114334.1A CN112939176B (zh) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | 一种洗煤废水处理剂、其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110114334.1A CN112939176B (zh) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | 一种洗煤废水处理剂、其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112939176A true CN112939176A (zh) | 2021-06-11 |
| CN112939176B CN112939176B (zh) | 2023-01-17 |
Family
ID=76238247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110114334.1A Active CN112939176B (zh) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | 一种洗煤废水处理剂、其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112939176B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117902649A (zh) * | 2024-01-29 | 2024-04-19 | 滨州中科催化技术有限公司 | 一种改性污水处理剂和污水处理方法 |
| CN119285030A (zh) * | 2024-11-15 | 2025-01-10 | 山东清泰新材料科技有限公司 | 废水处理用脱色剂及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004305893A (ja) * | 2003-04-07 | 2004-11-04 | Junsuke Haruna | 人工ゼオライトを使用した固体系排水処理剤 |
| CN102963953A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-13 | 大连东泰产业废弃物处理有限公司 | 一种处理洗煤废水的方法 |
| CN105217842A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-01-06 | 无锡市嘉邦电力管道厂 | 一种废水处理工艺 |
| CN110386650A (zh) * | 2018-04-20 | 2019-10-29 | 上海四奥化工有限公司 | 洗煤聚丙烯酰胺絮凝剂及其制备方法 |
-
2021
- 2021-02-02 CN CN202110114334.1A patent/CN112939176B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004305893A (ja) * | 2003-04-07 | 2004-11-04 | Junsuke Haruna | 人工ゼオライトを使用した固体系排水処理剤 |
| CN102963953A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-13 | 大连东泰产业废弃物处理有限公司 | 一种处理洗煤废水的方法 |
| CN105217842A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-01-06 | 无锡市嘉邦电力管道厂 | 一种废水处理工艺 |
| CN110386650A (zh) * | 2018-04-20 | 2019-10-29 | 上海四奥化工有限公司 | 洗煤聚丙烯酰胺絮凝剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李长久，吴晓辉，赵以恒，王德英: "铁法煤矿洗煤废水处理的研究", 《工业水处理》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117902649A (zh) * | 2024-01-29 | 2024-04-19 | 滨州中科催化技术有限公司 | 一种改性污水处理剂和污水处理方法 |
| CN119285030A (zh) * | 2024-11-15 | 2025-01-10 | 山东清泰新材料科技有限公司 | 废水处理用脱色剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112939176B (zh) | 2023-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107694510B (zh) | 一种二维磁性MXene对印染废水中亚甲基蓝去除方法 | |
| CN109292933B (zh) | 一种用于污水处理中具备氧化和絮凝复合功能的cod去除剂 | |
| CN101037287A (zh) | 城镇污水污泥的减量化、资源化方法 | |
| CN112939176B (zh) | 一种洗煤废水处理剂、其制备方法和应用 | |
| CN108147613A (zh) | 一种催化裂化烟气脱硫脱硝废水的处理方法 | |
| CN111498960A (zh) | 一种除氟药剂及其应用 | |
| US11577220B2 (en) | Cellulose nanocrystal-supported sodium alginate adsorbent | |
| CN101596444B (zh) | 工业废水脱色处理剂及其制备方法 | |
| CN104925929B (zh) | 一种用于印染废水处理的复合絮凝剂 | |
| CN118993278A (zh) | 用于处理含铊废水的复合除铊剂及其制备方法和应用 | |
| CN101781005A (zh) | 一种生态沉淀剂、其制备方法及应用方法 | |
| CN104761039B (zh) | 一种处理含镉废水的复合螯合剂及其应用方法 | |
| Yi et al. | Phosphate removal of acid wastewater from high-phosphate hematite pickling process by in-situ self-formed dynamic membrane technology | |
| CN107188384A (zh) | 污泥的处理方法 | |
| CN111439767A (zh) | 一种高效的利用废弃物制备硫酸铝的制备方法 | |
| CN102863114A (zh) | 一种制浆造纸废水的深度处理方法 | |
| CN115417439B (zh) | 钙铝水滑石、其制备方法及其在处理草甘膦废水中的应用 | |
| CN109231567A (zh) | 一种化工厂污水处理工艺 | |
| CN112939168B (zh) | 印染废水用混凝剂及其制备方法 | |
| US3944687A (en) | Method of preparing purifying agents consisting of activated siliceous porous mineral substances | |
| CN107043157A (zh) | 矿物除磷剂及其制备方法 | |
| CN103482747B (zh) | 一种亲水/疏水污水除磷混凝剂及其制备方法 | |
| CN112320880A (zh) | 一种天然沸石在处理油墨废水中的应用 | |
| CN113716784B (zh) | 一种用于高浓度垃圾渗滤液膜浓缩液的预处理组合物及其应用 | |
| JP4118495B2 (ja) | 泥漿の再利用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |