專利名稱：：處理工業(yè)廢水的復(fù)合絮凝劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種處理工業(yè)廢水的復(fù)合絮凝劑，具體的說，是一種用于處理高濃度工業(yè)廢水的復(fù)合絮凝劑，屬?gòu)U水處理領(lǐng)域；本發(fā)明還涉及該復(fù)合絮凝劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：絮凝是廢水處理工藝中應(yīng)用最普遍的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它在很大程度上影響著后續(xù)流程的運(yùn)行工況、最終出水質(zhì)量和成本費(fèi)用，因而成為環(huán)境工程中重要的科技研究開發(fā)領(lǐng)域。高效的絮凝技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)該由優(yōu)異的絮凝劑、反應(yīng)器和自控投藥三方面緊密結(jié)合而成，其中絮凝劑起核心作用。絮凝處理技術(shù)的關(guān)鍵是選擇合適的絮凝劑。絮凝劑的分類方法很多，按組成不同，一般可將其分為無(wú)機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑、天然絮凝劑(如生物絮凝劑)，若根據(jù)絮凝劑分子量的高低、官能團(tuán)的特征及官能團(tuán)離解后所帶電荷的性質(zhì)，可將其進(jìn)一步分為高分子、低分子、陽(yáng)離子型、陰離子型和非離子型絮凝劑等。其中，無(wú)機(jī)絮凝劑按金屬鹽可分為鋁鹽系及鐵鹽系兩大類鋁鹽以硫酸鋁、氯化鋁為主，鐵鹽以硫酸鐵、氯化鐵為主。無(wú)機(jī)高分子絮凝劑是20世紀(jì)60年代在傳統(tǒng)的鐵鹽、鋁鹽基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一類新型絮凝劑，是無(wú)機(jī)絮凝劑的主流產(chǎn)品和主要研究方向，主要包括聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵等。無(wú)機(jī)高分子絮凝劑比原有傳統(tǒng)藥劑有更好的絮凝效果而相應(yīng)價(jià)格較低，在日本、俄羅斯、西歐、中國(guó)都已有相當(dāng)規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用，聚合類藥劑的生產(chǎn)占絮凝劑總量的30%60%。高濃度工業(yè)廢水既不同于生活污水，也不同于一般的工業(yè)污水，往往含有多種有毒有害的難降解有機(jī)物、重金屬離子和氨氮等污染物，成分復(fù)雜，目前常規(guī)的聚鋁、聚鐵等絮凝劑由于絮凝組分單一對(duì)這些高濃度廢水的處理效果不理想，特別是對(duì)水中溶解性污染物的去處效果不好。所以對(duì)于高濃度廢水來說，目前還缺乏一種廣譜、高效、穩(wěn)定性好、專一性強(qiáng)、絮凝性能優(yōu)良、性能價(jià)格比適中的絮凝劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的正是為了克服上述已有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足而提供一種廣譜、高效、穩(wěn)定性好、絮凝性能優(yōu)良的處理工業(yè)廢水的復(fù)合絮凝劑，從而可有效地凈化工業(yè)廢水，減少污染；本發(fā)明還提供該復(fù)合絮凝劑的制備方法。本發(fā)明的目的是通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種處理工業(yè)廢水的復(fù)合絮凝劑，它采用下述按摩爾配比的原料經(jīng)混合熟化制成的oo555::~oo25515ooo鐵亞氯鋁鎂鋅晶化酸化酸結(jié)氯硫氯硫高錳酸鉀0.250.75。本發(fā)明的復(fù)合絮凝劑的制備方法，它按下述步驟進(jìn)行將1.05.0摩爾的結(jié)晶氯化亞鐵、5.01.0摩爾的氯化鋁、0.20.5摩爾的硫酸鎂、0.51.5摩爾的氯化鋅混合均勻加入反應(yīng)釜中攪拌再依次緩慢加入0.52.5摩爾的硫酸和O.250.75摩爾高錳酸鉀配成的5%濃度的高錳酸鉀水溶液混合在一起，反應(yīng)和熟化1.52.0小時(shí)后得到復(fù)合絮凝劑產(chǎn)品。本發(fā)明的技術(shù)是以結(jié)晶氯化亞鐵、氯化鋁、硫酸鎂、氯化鋅、硫酸和高錳酸鉀為原料，結(jié)晶氯化亞鐵，分子式為FeCl2.41120、氯化鋁，分子式為AlCl3，硫酸鎂，分子式為MgS04，氯化鋅，分子式為ZnC^，硫酸為95%濃度的濃硫酸，高錳酸鉀用水配制5%濃度的水溶液，在反應(yīng)釜經(jīng)過反應(yīng)熟化，使鐵、鋁、鎂、鋅等鹽發(fā)生羥基化聚合，集成了鐵鹽礬花大、鋁鹽礬花密實(shí)、鎂鹽脫色效果好、鋅鹽絮體沉降性好等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的產(chǎn)品是一種紅棕色的液體，以濃度、聚合度不同其粘稠性能有所差別。紅外光譜和XRD譜圖分析表明，復(fù)合絮凝劑在其制備過程中生成了新的聚合物形態(tài)，是以羥基橋聯(lián)的鐵、鋁和鎂的復(fù)雜高分子多聚物，是通過結(jié)合污水中大量的污染物而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。掃描電鏡結(jié)果表明該復(fù)合絮凝劑表面有很多小孔且粗糙，并形成復(fù)雜而有序的立體結(jié)構(gòu)，這增加了這兩種新型絮凝劑的表面積和吸附容量，從而增強(qiáng)了對(duì)水體中懸浮顆粒物以及膠體雜質(zhì)的吸附、網(wǎng)捕能力。由于采取上述技術(shù)方案使本發(fā)明技術(shù)與己有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果(a)該復(fù)合絮凝劑能快速高效地去除高濃度廢水中的懸浮物、COD、BOD、色度、重金屬、氨氮等大部分污染物，絮凝效果好；通過對(duì)幾種污水的處理，其結(jié)果如下(1)、對(duì)皮革廢水-1的處理結(jié)果取本發(fā)明的絮凝劑2.5ml投加到1000ml皮革廢水中，在磁力攪拌器上攪拌，以180r/m的速度攪拌1分鐘再以50r/m的速度繼續(xù)攪拌10分鐘后靜置沉淀40分鐘，取上清液測(cè)定水質(zhì)。處理結(jié)果見表l。表1對(duì)皮革廢水-1的處理效果水樣皮革廢水原液絮凝沉降后的上清液處理效果外觀乳狀混濁，呈黃褐色，有明顯的臭味清澈、透明、無(wú)色，基本無(wú)臭味效果明顯COD2300mg/L598mg/L去除率為74%BOD807mg/L379mg/L去除率為53%(2)、對(duì)皮革廢水_2的處理結(jié)果取本發(fā)明所的絮凝劑3.2ml投加1000ml皮革廢水中，在磁力攪拌器上攪拌，以180r/m的速度攪拌1分鐘再以50r/m的速度繼續(xù)攪拌10分鐘后靜置沉淀40分鐘，取上清液測(cè)定水質(zhì)。處理結(jié)果見表2。表2對(duì)皮革廢水_2的處理效果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>(3)、對(duì)垃圾滲濾液-1處理結(jié)果取本發(fā)明所的絮凝劑4.5ml投加到1000ml垃圾滲濾液中，在磁力攪拌器上攪拌，以180r/m的速度攪拌1分鐘再以50r/m的速度繼續(xù)攪拌10分鐘后靜置沉淀40分鐘，取上清液測(cè)定水質(zhì)。處理結(jié)果見表3。表3對(duì)垃圾滲濾液-1的處理效果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>(4)、對(duì)垃圾滲濾液_2處理結(jié)果取本發(fā)明的絮凝劑3.5ml投加到1000ml垃圾滲濾液中，在磁力攪拌器上攪拌，以180r/m的速度攪拌1分鐘再以50r/m的速度繼續(xù)攪拌10分鐘后靜置沉淀40分鐘，取上清液測(cè)定水質(zhì)。處理結(jié)果見表4。表4對(duì)垃圾滲濾液_2的處理效果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上述處理結(jié)果顯示，效果很明顯，COD含量從2300mg/L13855mg/L，COD去除率達(dá)69%81%，BOD含量從870mg/L6237mg/L，BOD去除率達(dá)53%61%。(b)采用多種復(fù)合組份，并能針對(duì)高濃度廢水的成分復(fù)雜性等特點(diǎn)選擇有效參數(shù)，因而能適應(yīng)多種工業(yè)廢水不同水質(zhì)的變化情況，具有良好的廣譜性和專一性；(c)由鐵、鋁、鎂、鋅等羥基化聚合而成，集成了鐵鹽礬花大、鋁鹽礬花密實(shí)、鎂鹽脫色效果好、鋅鹽絮體沉降性好等優(yōu)點(diǎn)，克服了鋁鹽礬花小、鐵鹽帶來色度等不足；(d)制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明實(shí)施例1將199g的結(jié)晶氯化亞鐵、133.5g的氯化鋁、24g的硫酸鎂、204.6g的氯化鋅混合均勻加入反應(yīng)釜中攪拌再依次緩慢加入51.6g的95%濃度的硫酸和39.5g的高錳酸鉀配成5%濃度的高錳酸鉀水溶液混合在一起，反應(yīng)和熟化1.5小時(shí)后得到復(fù)合絮凝劑產(chǎn)品。實(shí)施例2將597g的結(jié)晶氯化亞鐵、400.5g的氯化鋁、36g的硫酸鎂、136.4g的氯化鋅混合均勻加入反應(yīng)釜中攪拌再依次緩慢加入154.7g的95%濃度的硫酸和79g的高錳酸鉀配成5%濃度的高錳酸鉀水溶液混合在一起，反應(yīng)和熟化1.8小時(shí)后得到復(fù)合絮凝劑產(chǎn)品。實(shí)施例3將995g的結(jié)晶氯化亞鐵、667.5g的氯化鋁、60g的硫酸鎂、68.2g的氯化鋅混合均勻加入反應(yīng)釜中攪拌再依次緩慢加入257.9g的95X濃度的硫酸和118.5g的高錳酸鉀配成5%濃度的高錳酸鉀水溶液混合在一起，反應(yīng)和熟化2.0小時(shí)后得到復(fù)合絮凝劑產(chǎn)品。權(quán)利要求一種處理工業(yè)廢水的復(fù)合絮凝劑，其特征在于它采用下述按摩爾配比的原料制成的結(jié)晶氯化亞鐵1.0～5.0氯化鋁5.0～1.0硫酸鎂0.2～0.5氯化鋅0.5～1.5硫酸0.5～2.5高錳酸鉀0.25～0.75。2.如權(quán)利要求1所述復(fù)合絮凝劑的制備方法，其特征在于它按下述步驟進(jìn)行將1.05.0摩爾的結(jié)晶氯化亞鐵、5.01.0摩爾的氯化鋁、0.20.5摩爾的硫酸鎂、0.51.5摩爾的氯化鋅混合均勻加入反應(yīng)釜中攪拌再依次緩慢加入0.52.5摩爾的硫酸和0.250.75摩爾的5%濃度的高錳酸鉀水溶液混合在一起，反應(yīng)和熟化1.52.0小時(shí)后得到復(fù)合絮凝劑產(chǎn)品。全文摘要本發(fā)明涉及一種處理工業(yè)廢水的復(fù)合絮凝劑及制備方法，它以結(jié)晶氯化亞鐵、氯化鋁、硫酸鎂、氯化鋅、硫酸和高錳酸鉀為原料，經(jīng)混料熟化制成，該復(fù)合絮凝劑具有快速高效地去除高濃度廢水中的懸浮物、COD、BOD、色度、重金屬、氨氮等大部分污染物以及絮凝效果好、方法簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)及效果。文檔編號(hào)C02F1/52GK101734772SQ20081022611公開日2010年6月16日申請(qǐng)日期2008年11月14日優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日發(fā)明者李發(fā)生,桑義敏,谷慶寶申請(qǐng)人:北京石油化工學(xué)院