申请日2018.04.10
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号C02F1/52; C02F1/54; C02F1/56
摘要
一种改性广谱污水处理用复合絮凝剂，包括以下重量份的组分：水，铝盐，铁盐，镁盐，锌盐，抗凝剂，助聚剂，有机絮凝剂。本发明所述改性广谱污水处理用复合絮凝剂，该絮凝剂在继承传统有机、无机、铝盐系、铁盐系絮凝剂优点的基础上，克服缺点，产生的絮凝体形体大且结构密实，沉降速度快，易于水体分离，投加量低，对废水COD、氨氮、总磷、浊度、色度具有广谱性祛除性，污水处理效果明显改善。
权利要求书
1.一种改性广谱污水处理用复合絮凝剂，其特征是：包括以下重量份的组分：水，铝盐，铁盐，镁盐，锌盐，抗凝剂，助聚剂，有机絮凝剂。
2.如权利要求1所述的改性广谱污水处理用复合絮凝剂，其特征是：由以下组分组成：水：40~50份，铝盐：10~20份，铁盐：10~30份，镁盐：1~4份，锌盐：1~3份，抗凝剂：0.1~0.5份，助聚剂：1~5份，有机絮凝剂：1~5份。
3.如权利要求1或2所述的改性广谱污水处理用复合絮凝剂，其特征是：所述铝盐为固体的聚合氯化铝，铁盐为固体的聚合硫酸铁，镁盐为氯化镁，锌盐为氯化锌，所述抗凝剂为磷酸二氢钠或磷酸二氢钾，所述助聚剂为硅藻土，所述有机絮凝剂为聚丙烯酰胺。
4.如权利要求3所述的改性广谱污水处理用复合絮凝剂，其特征是：所述絮凝剂的重量份的组分为：水： 50份，聚合氯化铝：13~19份，聚合硫酸铁：17~24份，氯化镁：3~4份，氯化锌：1.5~2.5份，磷酸二氢钠：0.2~0.4份，硅藻土：1.5~2.5份，聚丙烯酰胺：2~4份。
5.如权利要求3所述的改性广谱污水处理用复合絮凝剂，其特征是：所述絮凝剂的重量份的组分：水：50份，聚合氯化铝：17份，聚合硫酸铁：23份，氯化镁：3份，氯化锌：1.8份，磷酸二氢钠：0.2份，硅藻土：2份，聚丙烯酰胺：3份。
6.如权利要求3所述的改性广谱污水处理用复合絮凝剂，其特征是：所述絮凝剂的重量份的组分为：水： 50份，聚合氯化铝：15份，聚合硫酸铁：24份，氯化镁：3.5份，氯化锌：2.2份，磷酸二氢钠：0.3份，硅藻土：1.5份，聚丙烯酰胺：3.5份。
7.如权利要求3所述的改性广谱污水处理用复合絮凝剂，其特征是：所述絮凝剂的重量份的组分为：水： 50份，聚合氯化铝：19份，聚合硫酸铁：21份，氯化镁：4份，氯化锌：1.7份，磷酸二氢钠：0.4份，硅藻土：1.9份，聚丙烯酰胺：2份。
8.一种如权利要求1所述的改性广谱污水处理用复合絮凝剂的制备方法，其特征是：其制备步骤为：
S1：将水、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、氯化镁、氯化锌、磷酸二氢钠、硅藻土和聚丙烯酰胺按重量份分好;
S2：将步骤1中的水加热至80度恒温，其他组分等分为若干份，每20分钟向温水中投料一次，均匀投料若干次即可配制成本发明的复合絮凝剂。
说明书
一种改性广谱污水处理用复合絮凝剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及涉及环保技术领域，具体为一种改性广谱污水处理用复合絮凝剂及其制备方法。
背景技术
改革开放以来，经济腾飞的同时，环境污染问题日益凸显，其中水污染问题愈发严重。治理水污染是解决水资源短缺和环境污染的有效途径，对保护环境、实现可持续发展具有重要的意义。
污水处理分为物理、化学、生物三大类。目前污水处理的方法主要分物化法和生物法等。
生物法利用微生物在水中的生长代谢过程对水中污染物进行吸收、分解，再以泥水分离的方式实现对水质的净化。生物法在运行费用上是经济的，成本较低，但存在占地面积大、适应性差、针对特殊水体、季节局限性较强等问题。
物化法尤其是混凝沉淀法具有速度快、稳定性强、占地面积小、对特别指标针对性强的独特优势。目前市场主流的絮凝剂分为无机和有机絮凝剂，其中无机絮凝剂有铝盐系絮凝剂和铁盐系絮凝剂两大类，有机絮凝剂主要以聚丙烯酰胺系列为主。
铝盐混凝剂形成的絮凝体沉降速度慢，在低温低浊水混凝处理中易造成“跑矾花”现象;同时在处理含油废水和某些高悬浮物高浓度有机废水时，不能达到理想的处理效果;其次铝盐混凝剂具有生物毒性，其使用还会给环境带来二次污染。
铁盐类混凝剂具有混凝能力强、矾花大、沉降快、pH适用范围广的特点。但也存在生产工艺复杂、成本较高、药剂沉淀和色度高、铁残留和腐蚀等问题。
有机高分子絮凝剂有较长的分子链，可以在两个或多个颗粒间架桥，加速粒子沉降;其上的大量基团还可起到吸附、电中和等作用。但单独使用有机高分子絮凝剂，在效果、成本等方面和无机高分子混凝剂相比缺乏竞争力;因而更多的利用途径是和无机混凝剂配合使用。
随着经济发展，废水量越来越多、成分越来越复杂，污水中的驱油剂、油、悬浮物、泥沙以及机械杂质等含量高，常规絮凝剂只能针对某一种或少量指标的弊端开始显现，常规絮凝剂在实际应用中的局限性和不足愈发明显。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性广谱污水处理用复合絮凝剂，该絮凝剂在继承传统有机、无机、铝盐系、铁盐系絮凝剂优点的基础上，克服缺点，产生的絮凝体形体大且结构密实，沉降速度快，易于水体分离，投加量低，对废水COD、氨氮、总磷、浊度、色度具有广谱性祛除性，污水处理效果明显改善，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种改性广谱污水处理用复合絮凝剂，包括以下重量份的组分：水，铝盐，铁盐，镁盐，锌盐，抗凝剂，助聚剂，有机絮凝剂。
由以下组分组成：水：40~50份，铝盐：10~20份，铁盐：10~30份，镁盐：1~4份，锌盐：1~3份，抗凝剂：0.1~0.5份，助聚剂：1~5份，有机絮凝剂：1~5份。
为了进一步改进技术方案，本发明所述铝盐为固体的聚合氯化铝，铁盐为固体的聚合硫酸铁，镁盐为氯化镁，锌盐为氯化锌，所述抗凝剂为磷酸二氢钠或磷酸二氢钾，所述助聚剂为硅藻土，所述有机絮凝剂为聚丙烯酰胺。
为了进一步改进技术方案，本发明所述絮凝剂的重量份的组分为：水： 50份，聚合氯化铝：13~19份，聚合硫酸铁：17~24份，氯化镁：3~4份，氯化锌：1.5~2.5份，磷酸二氢钠：0.2~0.4份，硅藻土：1.5~2.5份，聚丙烯酰胺：2~4份。
为了进一步改进技术方案，本发明所述絮凝剂的重量份的组分：水：50份，聚合氯化铝：17份，聚合硫酸铁：23份，氯化镁：3份，氯化锌：1.8份，磷酸二氢钠：0.2份，硅藻土：2份，聚丙烯酰胺：3份。
为了进一步改进技术方案，本发明所述絮凝剂的重量份的组分为：水： 50份，聚合氯化铝：15份，聚合硫酸铁：24份，氯化镁：3.5份，氯化锌：2.2份，磷酸二氢钠：0.3份，硅藻土：1.5份，聚丙烯酰胺：3.5份。
为了进一步改进技术方案，本发明所述絮凝剂的重量份的组分为：水： 50份，聚合氯化铝：19份，聚合硫酸铁：21份，氯化镁：4份，氯化锌：1.7份，磷酸二氢钠：0.4份，硅藻土：1.9份，聚丙烯酰胺：2份。
一种如权利要求1所述的改性广谱污水处理用复合絮凝剂的制备方法，其制备步骤为：
S1：将水、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、氯化镁、氯化锌、磷酸二氢钠、硅藻土和聚丙烯酰胺按重量份分好;
S2：将步骤1中的水加热至80度恒温，其他组分等分为若干份，每20分钟向温水中投料一次，均匀投料若干次即可配制成本发明的复合絮凝剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所述的改性广谱污水处理用复合絮凝剂，该絮凝剂在继承传统有机、无机、铝盐系、铁盐系絮凝剂优点的基础上，克服缺点，产生的絮凝体形体大且结构密实，沉降速度快，易于水体分离，投加量低，对废水COD、氨氮、总磷、浊度、色度具有广谱性祛除性，污水处理效果明显改善。
锌镁盐的加入增强絮凝剂的对色度和对氨氮的吸附作用，有效改善其絮凝效果，增加絮体密度，助聚剂的加入提高了絮凝剂的盐基度，抗凝剂解决了絮凝剂自然条件下水解沉淀的难题，实现了絮凝剂长期保存不发生水解沉淀，有机絮凝组分的添加可以提高絮凝物沉降速度。本发明的高效水处理复合絮凝剂复合使用时，能够结合铝盐吸附能力强、形成矾花大、质密沉淀快和铁盐水解速度快、矾花密实、有机絮凝剂分子量大、沉降速度快、锌镁对氨氮和色度的特殊去除作用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例一:
高效水处理复合絮凝剂为:将水50重量份，聚合氯化铝(固体)17重量份，聚合硫酸铁(固体)23重量份，氯化镁3重量份，氯化锌1.8重量份，硅藻土2重量份，磷酸二氢钠0.2重量份，聚丙烯酰胺3重量份，将水加热至80度恒温，将其他配料等分22份，每20分钟投料一次，均匀投料22次配制成本发明的复合絮凝剂，并对某生活废水进行处理。取100mL废水调节pH为7，添加本实例絮凝剂75mg，搅拌混匀，沉淀至澄清，再进行检测。本实例絮凝剂的浊度去除率为90.1%，脱色率为82.6%，总磷去除率可达95.1%，总氨去除率67 .8%,COD的去除率可达39.6%，絮凝剂残留率12.9% .
实施例二:
高效水处理复合絮凝剂为: 高效水处理复合絮凝剂为:将水50重量份，聚合氯化铝(固体)15重量份，聚合硫酸铁(固体)24重量份，氯化镁3.5重量份，氯化锌2.2重量份，硅藻土1.5重量份，磷酸二氢钠0.3重量份，聚丙烯酰胺3.5重量份，将水加热至80度恒温，将其他配料等分22份，每20分钟投料一次，均匀投料22次配制成本发明的复合絮凝剂。取100mL废水调节pH为7，添加本实例絮凝剂75mg，搅拌混匀，沉淀至澄清，再进行检测。本实例絮凝剂的浊度去除率为92.3%，脱色率为87.3%，总磷去除率可达92.6%，总氨去除率46.7%,COD的去除率可达41.6%，絮凝剂残留率11.6% .
实施例三:
高效水处理复合絮凝剂为: 高效水处理复合絮凝剂为:将水50重量份，聚合氯化铝(固体)19重量份，聚合硫酸铁(固体)21重量份，氯化镁4重量份，氯化锌1.7重量份，硅藻土1.9重量份，磷酸二氢钠0.4重量份，聚丙烯酰胺2重量份，将水加热至80度恒温，将其他配料等分22份，每20分钟投料一次，均匀投料22次配制成本发明的复合絮凝剂。取100mL废水调节pH为7，添加本实例絮凝剂75mg，搅拌混匀，沉淀至澄清，再进行检测。本实例絮凝剂的浊度去除率为83.2%，脱色率为87.7%，总磷去除率可达96.1%，总氨去除率56.7%,COD的去除率可达36.9%，絮凝剂残留率12.5%。
以上对本发明的一个实施例进行详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。
本发明的复合絮凝剂使用时，可将复合絮凝剂直接投加，或先加入溶解罐，质量浓度为1~30，搅拌5min，用泵投加到反应池。每万吨水中添加有效药剂0.4~0.5吨，加入到待处理废水池后，搅拌5~10分钟，反应完成后，可根据现场条件采用气浮或者沉淀进行液固分离。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
