CN102616905B - 一种有机无机复合型高效絮凝剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：所述的絮凝剂的原料组成及按质量百分比含量为：氢氧化物：5-20%；硫酸铝：20-35%；PAC：30-45%；PAM：10-15%、硫化钾5-10%、氧化还原引发剂：0.3-3%；余量为水。本发明还公开了上述有机无机复合型高效絮凝剂的制备方法。采用发明所述的有机无机复合型高效絮凝剂及其制备方法具有的有益效果为：处理效果好、絮凝效果好、沉淀速度快、试剂用量少、节约处理成本、污泥产生量少、应用范围广、生产制备工艺简单、产品使用简便、易于生产和应用，易于推广等。

Description

一种有机无机复合型高效絮凝剂及其制备方法
技术领域
    本发明涉及水处理化学试剂领域，特别涉及一种有机无机复合型高效絮凝剂及其制备方法。
背景技术
随着工业废水污染问题的加剧，环保水处理药剂的应用日益广泛。在众多水处理药剂中，絮凝剂是其中相当重要的一种。絮凝剂大体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两种。无机絮凝剂有硫酸亚铁、聚合氯化铝(PAC)、硫酸铝等，有机絮凝剂有聚丙烯酰胺（PAM）、聚脂多胺等。这两种絮凝剂都能起到絮凝作用，但各有不足，无机絮凝剂用量大、易产生难分离的漂浮物；有机絮凝剂用量小、絮凝能力强，但是价格贵、溶解配置较困难。
在环保水处理的实践中，大都要用到无机、有机两种絮凝剂，一般是先用无机絮凝剂，再用有机絮凝剂。现有的有机无机复合絮凝剂，制备方法复杂，使用步骤复杂，有的需要高温、有的需要氮气保护,并且处理效率低。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种结合有机絮凝剂、无机絮凝剂二者的特点，并且具有制备工艺简单，使用简便，处理效率高，处理效果好、沉淀速度快、絮凝效果好等优点的有机无机复合型高效絮凝剂。
为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：所述的絮凝剂的原料组成及按质量百分比含量为：
氢氧化物：5-20%；
硫酸铝：20-35%；
PAC：30-45%；
PAM：10-15%；
硫化钾：5-10%；
氧化还原引发剂：0.3-3%；
余量为水。
优选的，所述的氢氧化物为NaOH、KOH、Fe(OH)3中的一种或几种。
优选的，所述的氧化还原引发剂为过硫酸钾-亚硫酸氢钠。
本发明还包括上述有机无机复合型高效絮凝剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：将氢氧化物、硫酸铝、PAC、PAM、硫化钾、氧化还原引发剂按上述的质量百分比备好,然后分别溶解到少量水中；
步骤2：将氢氧化物、硫酸铝、PAC、PAM、硫化钾试剂混合，升温，同时搅拌，得到混合碱性溶液；
步骤3：在混合碱性溶液中加入氧化还原引发剂水溶液，再加适量的水，搅拌均匀；50-75℃恒温4-6小时，不间断搅拌，冷却即得到复合型高效絮凝剂溶液。
优选的，所述的氢氧化物为NaOH、KOH、Fe(OH)3中的一种或几种。
优选的，所述的氧化还原引发剂为过硫酸钾-亚硫酸氢钠。
优选的，步骤2中所述的升温最高温度为70℃。
优选的，步骤3中所述的恒温温度为70℃。
优选的，步骤3中所述的恒温时间为5小时。
采用发明所述的有机无机复合型高效絮凝剂及其制备方法具有的有益效果为：
1)  处理效果好，处理后的废水各项指标的去除率高，可以达标排放或回用；
2)  絮凝效果好，沉淀速度快；
3)  试剂用量少，复合絮凝剂的添加量为0.05-0.2升/吨，节约处理成本；
4)  污泥产生量少，减少了后续处理的费用；
5)  应用范围广，可以用于各种电镀、矿山、冶金、流域综合水等各种污水和剩余污泥的处理；
6)  生产制备工艺简单，产品使用简便；
7)  易于生产和应用，易于推广。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明做进一步说明。
实施例1
1)  将原料按下述的质量备好：氢氧化钾 70克、硫酸铝 350克、PAC 300克、PAM 100克、硫化钾 50克、氧化还原引发剂 10克，然后分别溶解到少量水中,获得六种试剂；
2)  将前述五种试剂混合，升温，最高升至70℃，同时搅拌，得到混合碱性溶液；
3)  然后加入氧化还原引发剂水溶液，再加水至1千克，搅拌均匀，50-75℃恒温4-6小时；冷却即得到复合型高效絮凝剂溶液。
将实施例1得到的絮凝剂溶液稀释10倍，用于电镀废水处理，按0.2升/吨的量添加，可使电镀废水总铜、总铬、COD、浊度、SS分别降低95%，87%、70%、96%、78%。
实施例2
1)  将原料按下述的质量备好：氢氧化钠 50克、硫酸铝 260克、PAC 320克、PAM 150克、硫化钾 100g、过硫酸钾-亚硫酸氢钠 30克，然后分别溶解到少量水中,获得六种试剂；
2)  将前述五种试剂混合，升温，最高升至70℃，同时搅拌，得到混合碱性溶液；
3)  然后加入过硫酸钾-亚硫酸氢钠水溶液，再加水至1千克，搅拌均匀，70℃恒温5小时；冷却即得到复合型高效絮凝剂溶液。
将实施例2得到的絮凝剂溶液稀释8倍，用于电镀废水处理， 0.15升/吨的量添加，可使电镀废水总铜、总铬、COD、浊度、SS分别降低95%，89%、75%、97%、76%。
实施例3
1)  将原料按下述的质量备好：氢氧化铁 80克、硫酸铝 210克、PAC 450克、PAM 125克、硫化钾 50g、过硫酸钾-亚硫酸氢钠 3克，然后分别溶解到少量水中,获得六种试剂；
2)  将前述五种试剂混合，升温，同时搅拌，得到混合碱性溶液；
3)  然后加入过硫酸钾-亚硫酸氢钠水溶液，再加水至1千克，搅拌均匀，75℃恒温4小时；冷却即得到复合型高效絮凝剂溶液。
将实施例3得到的絮凝剂溶液稀释5倍，用于矿山废水处理， 0.1升/吨的量添加，可使矿山废水总铜、总铬、COD、浊度、SS分别降低98%，87%、78%、95%、80%。
实施例4
1)  将原料按下述的质量备好：氢氧化钠、氢氧化铁混合物 150克、硫酸铝 220克、PAC 350克、PAM 100克、氧化还原引发剂 15克，然后分别溶解到少量水中,获得五种试剂；
2)  将前述五种试剂混合，升温，最高升至70℃，同时搅拌，得到混合碱性溶液；
3)  然后加入氧化还原引发剂水溶液，再加水至1千克，搅拌均匀，50℃恒温6小时；冷却即得到复合型高效絮凝剂溶液。
将实施例4得到的絮凝剂溶液稀释5倍，用于冶金废水处理， 0.2升/吨的量添加，可使废水总铜、总铬、COD、浊度、SS分别降低97%，85%、81%、93%、77%。
实施例5
1)  将原料按下述的质量备好：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铁混合物 200克、硫酸铝 200克、PAC 330克、PAM 110克、硫化钾 75g、过硫酸钾-亚硫酸氢钠 20克，然后分别溶解到少量水中,获得六种试剂；
2)  将前述五种试剂混合，升温，最高升至70℃，同时搅拌，得到混合碱性溶液；
3)  然后加入过硫酸钾-亚硫酸氢钠水溶液，再加水至1千克，搅拌均匀，60℃恒温5小时；冷却即得到复合型高效絮凝剂溶液。
将实施例5得到的絮凝剂溶液稀释10倍，用于印染废水处理， 0.01升/吨的量添加，可使COD、浊度、色度分别降低90%、95%、94%。
实施例6
1)  将原料按下述的质量备好：氢氧化钾、氢氧化铁混合物50克、硫酸铝 250克、PAC 350克、PAM 130克、硫化钾 100g、过硫酸钾-亚硫酸氢钠 8克，然后分别溶解到少量水中,获得六种试剂；
2)  将前述五种试剂混合，升温，最高升至70℃，同时搅拌，得到混合碱性溶液；
3)  然后加入过硫酸钾-亚硫酸氢钠水溶液，再加水至1千克，搅拌均匀，70℃恒温5小时；冷却即得到复合型高效絮凝剂溶液。
将实施例6得到的絮凝剂溶液稀释10倍，用于流域综合水处理， 0.08升/吨的量添加，可使COD、浊度、色度分别降低92%、91%、93%。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：所述的絮凝剂的原料组成及按质量百分比含量为：
氢氧化物：5-20%；
硫酸铝：20-35%；
PAC：30-45%；
PAM：10-15%；
硫化钾：5-10%；
氧化还原引发剂：0.3-3%；
余量为水；
所述的有机无机复合型高效絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将氢氧化物、硫酸铝、PAC、PAM、硫化钾、氧化还原引发剂所述的质量百分比备好，然后分别溶解到少量水中；
步骤2：将氢氧化物、硫酸铝、PAC、PAM、硫化钾试剂混合，升温，同时搅拌，得到混合碱性溶液；
步骤3：在混合碱性溶液中加入氧化还原引发剂水溶液，再加适量的水，搅拌均匀；50-75℃恒温4-6小时，不间断搅拌，冷却即得到复合型高效絮凝剂溶液。
2.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：所述的氢氧化物为NaOH、KOH、Fe(OH)3中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：所述的氧化还原引发剂为过硫酸钾-亚硫酸氢钠。
4.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：步骤2中所述的升温最高温度为70℃。
5.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：步骤3中所述的恒温温度为70℃。
6.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：步骤3中所述的恒温时间为5小时。
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