申请日2014.01.08
公开(公告)日2014.04.30
IPC分类号C02F1/66; C02F1/52
摘要
本发明公开了一种基于Fe3O4的磁种颗粒在水晶废水处理中的应用，本发明的应用显著降低水晶废水中的钙离子、钡离子、钴离子浓度、铅离子及悬浮物SS和COD，实现水晶工业废水的净化。
权利要求书
1.一种基于Fe3O4的磁种颗粒在水晶废水处理中的应用。
2.按照权利要求1所述一种基于Fe3O4的磁种颗粒在水晶废水处 理中的应用，其特征在于：所述磁种颗粒的制备过程为在氩气保护下， 0.08-0.12mol/L浓度的FeSO4.7H2O与0.06-0.2mol/L浓度的 Fe(NO3)3.9H2O混合溶液各250ml中加入氨水调pH为9.5-11.5;添加 乙烯丙烯酸甲酯0.01-0.02mol/L后磁力搅拌，在100-140℃下真空干 燥得到直径在200nm～800nm之间的Fe3O4磁种颗粒，采用Ar等离子 体有机聚合改性技术在磁种表面接枝丙烯酸有机膜使之形成具有强 捕捉性的磁性颗粒。
3.按照权利要求1所述一种基于Fe3O4的磁种颗粒在水晶废水处 理中的应用，其特征在于：所述磁种颗粒处理水晶废水的过程为：取 水晶工业废水50L～100L，加入上述制备得到的改性Fe3O4颗粒 10-15g/L，加入氨水调节溶液pH为8.5-10.5，加入无机添加剂CaF20.8-1.2g/L、200-350g，充分搅拌0.5h;沉降后得到溶液和固体废弃物， 将溶液以50L/h流速通过磁分离器，控制磁场大小在0.03-0.3T之间 以0.01-0.03T/h阶梯变化0.5h，得到最终的净化后的水溶液，完成水 晶废水的净化过程。
说明书
一种基于Fe3O4磁种颗粒在水晶废水处理中的应用
技术领域
本发明属于水晶工业废水处理技术领域，涉及一种基于Fe3O4的 磁种颗粒在水晶废水处理中的应用。
背景技术
二十世纪七十年代中期，我国开始较为普遍地研究和应用水晶生 产过程中硅酸盐和重金属废水的治理方法，目前已取得了一定成效。 通常采用的水晶废水处理技术有化学还原法、电化学腐蚀法、中和法、 离子交换法、电解法、膜分离法等，这些技术存在投资大、运行成本 高、反应时间长、占地面积大、效率低、能耗高等问题。目前，各种 水晶废水处理工艺大多采用化学沉淀作为其主要处理单元，但由于各 种金属沉淀的最佳pH范围不一致，导致pH控制一直是化学沉淀的制 约性因素;常规的碱性沉淀，由于不适合金属络合物的处理，对于钡、 钙等金属元素，难以在最佳实验室条件下，达到新标准中的特别排放 要求。市场上出现的重金属捕集剂也存在一些潜在的应用问题，如操 作条件随水质变化大，捕集效果不确定，试剂成本高等。
采用磁种技术进行废水处理是利用元素或组分磁敏感性的差异， 借助外磁场将物质进行磁场处理，从而达到强化分离过程的一种新兴 技术。磁分离技术利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离，对于水中非 磁性或弱磁性的颗粒，利用磁性接种技术可使它们具有磁性。借助外 力磁场的作用，将废水中有磁性的悬浮固体分离出来，从而达到净化 水的目的。与沉降、过滤等常规方法相比较，磁分离技术具有处理能 力大、效率高、能量消耗少、不会造成二次污染及设备紧凑等一系列 优点，在工业废水、城市污水等处理方面具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在提供一种基于Fe3O4的磁种颗粒在水晶废水处理 中的应用，本发明的应用显著降低水晶废水中的钙离子、钡离子、钴 离子浓度、铅离子及悬浮物SS和COD，实现水晶工业废水的净化。
本发明的内容是一种基于Fe3O4的磁种颗粒在水晶废水处理中的 应用。
本发明的特点还在于磁种颗粒的制备过程为在氩气保护下， 0.08-0.12mol/L浓度的FeSO4.7H2O与0.06-0.2mol/L浓度的 Fe(NO3)3.9H2O混合溶液各250ml中加入氨水调pH为9.5-11.5;添加 乙烯丙烯酸甲酯0.01-0.02mol/L后磁力搅拌，在100-140℃下真空干 燥得到直径在200nm～800nm之间的Fe3O4磁种颗粒，采用Ar等离子 体有机聚合改性技术在磁种表面接枝丙烯酸有机膜使之形成具有强 捕捉性的磁性颗粒。磁种颗粒处理水晶废水的过程为：取水晶工业废 水50L～100L，加入上述制备得到的改性Fe3O4颗粒10-15g/L，加入 氨水调节溶液pH为8.5-10.5，加入无机添加剂CaF20.8-1.2g/L、 200-350g，充分搅拌0.5h。沉降后得到溶液和固体废弃物，将溶液以 50L/h流速通过磁分离器，控制磁场大小在0.03-0.3T之间以 0.01-0.03T/h阶梯变化0.5h，得到最终的净化后的水溶液，完成水晶 废水的净化过程。
