CN103172149A - 一种用于处理低温低浊水的絮凝剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种用于处理低温低浊水的絮凝剂,原料以重量份数配制,由45-60份硫酸铝、30%硫酸20-60份、0.5-2.0份硅酸钠、1.5-4.0份偏铝酸钠、80-120份纯水组成,其中先用占纯水量40%水将硅酸钠溶解后使用;制备:向反应釜投加硫酸铝和剩余的水,以90转/分钟的转速搅拌,待硫酸铝完全溶解后,加入30%硫酸,搅拌均匀,再加入硅酸钠溶液,继续搅拌加入偏铝酸钠,升温至60-80℃,保温反应2.5-3.2h停止搅拌,降至室温即得产品。该产品用于处理低温低浊水的杂质去除率为85-95%。
Description
技术领域
本发明涉及低温低浊水处理技术,尤其是絮凝剂的制备,该剂具有良好的水溶性,可在低温低浊下有效的降低水中的浊度。
背景技术
我国北方地区全年有4-5个月的时间处于寒冷季节,水温在0一10℃,原水浊度一般在20NTU以下。水温低,胶体颗粒的Zeta电位较高,胶体颗粒间的排斥势能较大,而且此时微粒布朗运动动能较少,粘滞系数增大,更不利于颗粒碰撞,而使得胶体颗粒脱稳困难;水温低,胶体的溶剂化作用增强,颗粒周围水化作用突出,妨碍其凝聚;水温低、水的粘度变大而使沉速减少,加之低温时气体溶解度大,使形成的絮体密度降低,溶解气体大量吸附在絮体周围;低温下混凝剂水解产物的形态不佳会影响处理效果,因为胶体颗粒具有稳定性,且颗粒碰撞次数减少,所以更需要混凝剂水解产物有一定链长,形成具有高聚合度低电荷的多核络离子,充分发挥吸附架桥作用;水温低,聚合反应速度降低,水解产物的主要形态偏重于高电荷低聚合度,因此不利于在胶体颗粒间进行吸附架桥。原水水温低,水的动力粘度系数提高,减弱了水中胶体的颗粒运动,降低了它们之间相互碰撞的机率,水中胶体的溶剂化作用增强,颗粒周围的水化膜加厚,妨碍颗粒凝聚,同时通过混凝所形成的絮体较轻,不易下沉,难以通过沉淀从水中分离出去,因此研制新型低温低浊水用絮凝剂已刻不容缓。
本发明研制了的低温低浊水用絮凝剂,根据低温低浊水的特点,结合实际应用而合成,取代传统的絮凝剂和助凝剂的使用,既降低了成本又提高了环保的质量。
发明内容
本发明的目的在于:提供的处理低温低浊水的新型絮凝剂,能有效的降低低温低浊水中的杂质,提高用水的质量。
本发明目的是这样实现:一种用于处理低温低浊水的絮凝剂,原料以重量份数配制,由45-60份硫酸铝、30%硫酸20-60份、0.5-2.0份硅酸钠、1.5-4.0份偏铝酸钠、80-120份纯水组成,其中先用占纯水量40%水将硅酸钠溶解后使用;制备:向反应釜投加硫酸铝和剩余的水,以90转/分钟的转速搅拌,待硫酸铝完全溶解后,加入30%硫酸,搅拌均匀,再加入硅酸钠溶液,继续搅拌加入偏铝酸钠,升温至60-80℃,保温反应2.5-3.2h,停止搅拌,降至室温即得产品。
所述的絮凝剂产品用于处理低温低浊水的杂质去除率为85-95%。
本产品具有较强的絮凝能力,有良好的水溶性,能在低温低浊情况下有效的降低水中的浊度;产品用于处理低温低浊水的杂质去除率为85%以上,彰显技术进步。
本产品经企标Q/DL03.06-2012检测,其产品性能参数检测如下:
固含量:≥30%;密度:≥1.15;pH(1%水溶液):1.0-3.0。
本产品的性能验证:以常规方法与聚合氯化铝、三氯化铁、聚合氯化铝铁的使用效果对比,评价其性能如下:
1)水溶性评价
在100毫升水样中分别加入4种药剂,投加药剂量为50克,充分摇匀后在常温下恒温静置5min观察,结果见表1。
表1混凝剂水溶性评价
药剂 | 溶液外观 |
聚合氯化铝 | 可溶 |
三氯化铁 | 可溶 |
聚合氯化铝铁 | 可溶 |
低温低浊水用絮凝剂 | 可溶 |
由上表数据得知,4种药剂的水溶性均良好。
2)絮凝效果评价
本发明的低温低浊水用絮凝剂,根据絮凝的方法进行对比评价,以常规方法与常规絮凝剂进行对比实验,结果见表2、3、4、5。
表2絮凝实验对比
由上表数据得知,在室温下,相同的投加量,本产品的效果要好于常规的絮凝剂,达到实验要求。
表3絮凝实验对比
由上表数据得知,在10℃下,相同的投加量,本产品的效果要好于常规的絮凝剂,达到实验要求。
表4絮凝实验对比
由上表数据得知,在5℃下,相同的投加量,常规药剂已经没有多大作用,而本产品的效果要远好于常规的絮凝剂,达到现场要求。
表5絮凝实验对比
由上表数据得知,在2℃下,相同的投加量,常规药剂无法使用,而本产品还能正常使用,达到实验要求。
具体实施方式
下面对照实施例对本发明作进一步的说明。
原料以重量份数配制:
1)取50份硫酸铝、30份硫酸(30%)、1.5份硅酸钠、3.5份偏铝酸钠、100份纯水;
2)取45份硫酸铝、20份硫酸(30%)、0.5份硅酸钠、1.5份偏铝酸钠、80份纯水;
3)取60份硫酸铝、60份硫酸(30%)、2.0份硅酸钠、4.0份偏铝酸钠、120份纯水;
将上述1)或2)或3)选其1合成;
其合成步骤:先将硅酸钠用占纯水总量40%水溶解,待用;
向反应釜投加硫酸铝和占纯水总量60%剩余的水,搅拌,待硫酸铝完全溶解后,加入30%硫酸,搅拌均匀,再缓慢加入硅酸钠溶液,搅拌均匀,然后加入偏铝酸钠,搅拌升温至70℃,保持温度在70℃,反应3.0时,最后停止搅拌,降至室温即为产品。
本发明合成所需的药剂:硫酸铝为市售工业级、硅酸钠为天津市盛奥化学试剂有限公司生产、偏铝酸钠为天津市化学试剂三厂生产、纯净水为本公司反渗透装置生产。
Claims (2)
1.一种用于处理低温低浊水的絮凝剂,其特征在于:原料以重量份数配制,由45-60份硫酸铝、30%硫酸20-60份、0.5-2.0份硅酸钠、1.5-4.0份偏铝酸钠、80-120份纯水组成,其中先用占纯水量40%水将硅酸钠溶解后使用;制备:向反应釜投加硫酸铝和剩余的水,以90转/分钟的转速搅拌,待硫酸铝完全溶解后,加入30%硫酸,搅拌均匀,再加入硅酸钠溶液,继续搅拌加入偏铝酸钠,升温至60-80℃,保温反应2.5-3.2h停止搅拌,降至室温即得产品。
2.根据权利要求1所述的絮凝剂,其特征在于:该产品用于处理低温低浊水的杂质去除率为85-95%。
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