CN103253751B - 一种无机-有机多元复合絮凝剂及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无机-有机多元复合絮凝剂及其制备方法和用途，所述无机-有机多元复合絮凝剂包括聚二甲基二烯丙基氯化铵、4A沸石、榆皮草粉、改性粉煤灰、高铁酸钠、红粘土和添加剂。该絮凝剂具有絮凝速度快、用量少、pH试用范围宽等诸多优点，具有广泛的工业化应用前景。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，更具体地涉及一种无机-有机多元复合絮凝剂、制备方法及其用途。
背景技术
絮凝是废水处理的重要环节之一，而絮凝处理技术的关键所在就是选择或采用合适的絮凝剂，它在很大程度上影响着废水的处理效果、后续流程的运行状况、最终出水质量和成本费用等。
絮凝剂的分类方法诸多，按照其化学成分可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂，而按照絮凝剂分子量的高低又可分为低分子、高分子、阳离子型、阴离子型和非离子型絮凝剂。其中，国内外广泛使用的是在铁盐和铝盐基础上发展起来的例如硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等无机絮凝剂，其具有成本低廉的优势，但絮凝沉淀速度慢、药耗量高等缺点；有机絮凝剂一般为高分子聚合物，如季铵型淀粉基絮凝剂、聚丙烯酰胺絮凝剂等，其具有用量少、絮凝速度快、产生的污泥量少等优点，但也存在着处理费用高、且本身具有一定毒性的弊端，应用受到一定的限制。
与上述无机絮凝剂、有机絮凝剂相比，无机-有机复合絮凝剂主要通过协调作用实现对废水的絮凝。无机部分先通过吸附、电中和等作用形成大的胶体，然后有机部分通过网捕卷扫作用使絮体沉降，从而使得无机-有机复合絮凝剂具有絮凝效果好、投药量低、应用范围广等诸多优点，实现了污水处理的高效、低耗和低投入。
CN1393410A的专利公开了一种-无机-有机复合絮凝剂，其包含二氰二胺与甲醛的聚合物、聚硫氯化铝和/或聚硫氯化铝钙，但制备中引入了有毒物质甲醛，从而使得生产过程要求严苛且可能危害人体的健康。
CN102295335A的专利公开了一种包括高铁酸盐、聚合氯化铝钙、含铝化合物和/或含钙化合物、氯化铁以及聚丙烯酰胺的絮凝剂组合物，提高了絮凝效果，并具有杀菌、除藻功能，但去除无水中溶解性的COD效果较差，综合性能有待增强。
CN102079564B的专利公开了一种聚合氯化铝-硫酸铝-聚二甲基烯丙基氯化铵三元复合混凝剂，但铝盐的使用不可避免地带来了潜在的生物毒性问题。
虽然人们开发了多种复合型絮凝剂并得到了广泛的应用，但进一步采用更加环保型成分或完善絮凝体系的整体性能等依然是当代污水处理领域的关键问题。因而，研发新型的无机-有机复合絮凝剂成为近年来国内外水处理领域研究的热点。
发明内容
针对现有技术存在的诸多缺陷，本发明人经过大量的深入研究，在付出了充分的创造性劳动后，提供一种凝速度快、COD去除率高、应用范围广的无机-有机多元复合絮凝剂。
具体而言，本发明主要涉及三个方面。
第一个方面，本发明涉及一种无机-有机多元复合絮凝剂，所述无机-有机多元复合絮凝剂包括聚二甲基二烯丙基氯化铵、4A沸石、榆皮草粉、改性粉煤灰、高铁酸钠、红粘土、聚乙烯吡咯烷酮和添加剂。
在所述无机-有机多元复合絮凝剂中，以重量份计，其具体组分含量如下：
| 聚二甲基二烯丙基氯化铵 | 30-50 |
| 改性粉煤灰 | 25-40 |
| 榆皮草粉 | 15-30 |
| 高铁酸钠 | 10-20 |
| 4A沸石 | 5-10 |
| 红粘土 | 5-10 |
| 聚乙烯吡咯烷酮 | 5-10 |
| 添加剂 | 3-6 |
在本发明中，除非另有规定，“包括”的含义为开放式的“包括”和封闭式的“由…组成”。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，聚二甲基二烯丙基氯化铵的重量份数为30-50份，该范围包括了其中的任何子区间范围，如为32-48份、34-46份、36-44份或38-40份。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，改性粉煤灰的重量份数为25-40份，如为25份、26份、28份、30份、32份、34份、36份、38份或40份。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，榆皮草粉的重量份数为15-30份，如为15份、16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份或30份。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，高铁酸钠的重量份数为10-20份，如为10份、12份、14份、16份、18份或20份。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，4A沸石的重量份数为5-10份，如为5份、6份、7份、8份、9份或10份。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，红粘土的重量份数为5-10份，如为5份、6份、7份、8份、9份或10份。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，聚乙烯吡咯烷酮的重量份数为5-10份，如为5份、6份、7份、8份、9份或10份。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，添加剂的重量份数为3-6份，如为3份、4份、5份或6份。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，添加剂为腐植酸钠、硅酸钠、明矾的混合物，以重量比计，所述腐植酸钠、硅酸钠和明矾的比例为1:1-2:1-1.5，优选为1:1:1。
第二个方面，本发明涉及上述无机-有机多元复合絮凝剂的制备方法，具体如下：将上述重量份的聚二甲基二烯丙基氯化铵、4A沸石、榆皮草粉、改性粉煤灰、高铁酸钠、红粘土、聚乙烯吡咯烷酮和添加剂加入搅拌槽，于50-70℃下搅拌混合2-4 h，将搅拌槽输出的产品包装，得到产品。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，改性粉煤灰采用下述步骤制备：将粉煤灰与盐酸溶液在烧杯中混合，在25-80℃下超声处理2-3小时得到改性粉煤灰，其中，盐酸溶液的重量浓度为30%-35%，粉煤灰与盐酸的质量体积比为1:1-2，超声波频率F = 20-100 KHz，功率密度p = 50-300 w/L。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，榆皮草粉采用下述步骤制备：榆皮草经晒干、粉碎、过50-70目筛、干燥得到榆皮草粉。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，高铁酸钠采用下述步骤制备：
(1) 将过氧化钠与七水合硫酸亚铁在密闭干燥的环境中混合，于500 ℃-800 ℃下加热反应1-1.5 h，得到含有高铁酸盐的混合物，其中，过氧化钠与七水合硫酸亚铁的质量比为1:3;
(2) 将所述含有高铁酸盐的混合物溶于2.5-3.5 mol/L的NaOH溶液中，过滤后，向得到的滤液中加入KOH固体至析出晶体或固体，将析出物过滤、洗涤、真空干燥后得到高铁酸钠。
在本发明的所述无机-有机多元复合絮凝剂中，高铁酸钠采用上述步骤制备中优选将步骤(1)得到的过氧化钠与七水合硫酸亚铁混合物的加热温度为550℃-750℃，更优选为600℃-700℃。
第三个方面，本发明涉及上述无机-有机多元复合絮凝剂用于污水处理、污泥浓缩或纸浆回收的用途。
本发明的无机-有机多元复合絮凝剂具有生产工艺简单、反应条件温和的特点，所制备得到的复合絮凝剂由于各组分之间的协同作用而表现出絮凝速度快、用量少、COD去除率高以及pH适用范围广等诸多优点，具有广泛的工业化市场前景。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
制备例1：改性粉煤灰的制备
将150 g粉煤灰与150 ml质量浓度为35%盐酸溶液在烧杯中混合，在60℃下超声处理，搅拌2小时后用去离子水反复洗涤至pH为5.5，过滤后备用，得到改性粉煤灰，超声波频率F = 30 KHz，功率密度300 w/L。
制备例2：高铁酸钠的制备
将6 g过氧化钠与18 g七水合硫酸亚铁在密闭干燥的环境中混合，于700 ℃下加热反应1.5 h，得到含有高铁酸盐的固体粉末；将所述含有高铁酸盐固体粉末溶于3.5 mol/L的NaOH溶液中，过滤后，向滤液中加入KOH固体至析出晶体或固体，析出物经过滤、洗涤、真空干燥，得到高铁酸钠。
制备例3：榆皮草粉的制备
500g榆皮草经晒干、粉碎、过60目筛、干燥得到榆皮草粉。
实施例1
称取聚二甲基二烯丙基氯化铵35 g、4A沸石8 g、榆皮草粉18 g、改性粉煤灰25 g、高铁酸钠12 g、红粘土10 g、聚乙烯吡咯烷酮8 g、腐植酸钠2 g、硅酸钠2 g和明矾2 g加入搅拌槽，于65℃下搅拌混合3 h，得到复合絮凝剂WY-1。
实施例2
称取聚二甲基二烯丙基氯化铵45 g、4A沸石6 g、榆皮草粉25 g、改性粉煤灰30 g、高铁酸钠14 g、红粘土5 g、聚乙烯吡咯烷酮5 g、腐植酸钠1.5 g、硅酸钠1.5 g和明矾1.5 g加入搅拌槽，于60℃下搅拌混合2.5 h，得到复合絮凝剂WY-2。
实施例3
称取聚二甲基二烯丙基氯化铵30 g、4A沸石10 g、榆皮草粉15 g、改性粉煤灰35 g、高铁酸钠18 g、红粘土8 g、聚乙烯吡咯烷酮6 g、腐植酸钠1 g、硅酸钠1 g和明矾1 g加入搅拌槽，于55℃下搅拌混合2 h，得到复合絮凝剂WY-3。
实施例4
称取聚二甲基二烯丙基氯化铵50 g、4A沸石10 g、榆皮草粉15 g、改性粉煤灰40 g、高铁酸钠16 g、红粘土6 g、聚乙烯吡咯烷酮10 g、腐植酸钠2 g、硅酸钠2 g和明矾2 g加入搅拌槽，于70℃下搅拌混合3.5 h，得到复合絮凝剂WY-4。
对比例1-2
除未加入改性粉煤灰外，分别以与实施例1、3而实施了对比例1和2，得到复合絮凝剂D1和D2。
对比例3-4
除未加入榆皮草粉外，分别以与实施例1、3而实施了对比例3和4，得到复合絮凝剂D3和D4。
对比例5-6
除未加入高铁酸钠外，分别以与实施例1、3而实施了对比例5和6，得到复合絮凝剂D5和D6。
对比例7-8
除未加入4A沸石外，分别以与实施例1、5而实施了对比例7和8，得到复合絮凝剂D7和D8。
对比例9-10
除使用硅藻土代替实施例1、3中的红粘土外，以与实施例1、3的相同方式而实施了对比例9、10，得到复合絮凝剂D9和D10。
对比例11-12
除使用粉煤灰代替实施例1、3中的改性粉煤灰外，以与实施例1、3的相同方式而实施了对比例11、12，得到复合絮凝剂D11和D12。
对比例13-14
除使用聚丙烯酰胺代替实施例1、3中的聚二甲基二烯丙基氯化铵外，以与实施例1、3的相同方式而实施了对比例13、14，得到复合絮凝剂D13和D14。
性能测试试验
絮凝剂废水处理对比实验
1、取100 ml某印染厂废水(pH为5.6，浊度为57.6 NTU，COD为 689 mg/L，色度为436倍)分别置于250 ml锥形瓶中，向其中投入一定量的絮凝剂，震荡20 min后静置30 min后采样。
2、浊度采用紫外分光光度计测定
浊度去除率(%) = (1-剩余浊度/原水浊度)×100%。
3、色度采用铂钴标准比色法测定
色度去除率(%) = (1-剩余色度/色度浊度)×100%。
4、COD采用重铬酸钾法测定
COD去除率(%) = (1-剩余COD值/原水COD值)×100%。
性能测试结果如表1所示。
表1
5、用酸或碱调节废水原液至不同的pH，进而采用上述方法进行不同pH条件下絮凝剂废水处理实验，结果如表2所示。
表2
6、絮凝剂废水处理絮凝速度实验，不同絮凝时间下的浊度测试结果如表3所示。
表3
7、絮凝剂废水处理絮凝剂投加量实验，投加不同剂量絮凝剂在絮凝30min下的浊度结果如表4所示。
表4
由此可见，本发明的无机-有机多元复合絮凝剂具有絮凝速度快、用量少、pH试用范围宽等诸多优点，而改变任何其中的一种组分时，则对应的效果都将大副降低，这显而易见地证明了特定组分和比例的选择而使组分间便显出优异的协同作用，取得了出人意料的效果。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种无机-有机多元复合絮凝剂，其包括聚二甲基二烯丙基氯化铵、4A沸石、榆皮草粉、改性粉煤灰、高铁酸钠、红粘土、聚乙烯吡咯烷酮和添加剂；所述无机-有机多元复合絮凝剂中，以重量份计，其具体组分含量如下：
聚二甲基二烯丙基氯化铵 30-50
改性粉煤灰 25-40
榆皮草粉 15-30
高铁酸钠 10-20
4A沸石 5-10
红粘土 5-10
聚乙烯吡咯烷酮 5-10
添加剂 3-6；
所述添加剂为腐植酸钠、硅酸钠、明矾的混合物，腐植酸钠、硅酸钠和明矾的重量比为1∶1-2∶1-1.5；
所述改性粉煤灰采用下述步骤制备：将粉煤灰与盐酸溶液在烧杯中混合，在25-80℃下超声处理2-3小时得到改性粉煤灰，其中，盐酸溶液的重量浓度为30％-35％，粉煤灰与盐酸的质量体积比为1∶1-2，超声波频率F=20-100KHz，功率密度p=50-300w／L；
所述无机-有机多元复合絮凝剂按的制备方法如下：将上述重量份的聚二甲基二烯丙基氯化铵、4A沸石、榆皮草粉、改性粉煤灰、高铁酸钠、红粘土、聚乙烯吡咯烷酮和添加剂加入搅拌槽，于50-70℃下搅拌混合2-4h，将搅拌槽输出的产品包装，得到产品。
2.如权利要求1所述的无机-有机多元复合絮凝剂，其特征在于：所述腐植酸钠、硅酸钠和明矾的重量比为1∶1∶1。
3.如权利要求1所述的无机-有机多元复合絮凝剂，其特征在于：所述高铁酸钠采用下述步骤制备：
(1)将过氧化钠与七水合硫酸亚铁在密闭干燥的环境中混合，于500℃-800℃下加热反应1-1.5h，得到含有高铁酸盐的混合物，其中，过氧化钠与七水合硫酸亚铁的质量比为1∶3；
(2)将所述含有高铁酸盐的混合物溶于2.5-3.5mol／L的NaOH溶液中，过滤后，向得到的滤液中加入KOH固体至析出晶体或固体，将析出物过滤、洗涤、真空干燥后得到高铁酸钠。
4.如权利要求1所述的无机-有机多元复合絮凝剂，其特征在于：所述榆皮草粉采用下述步骤制备：榆皮草经晒干、粉碎、过50-70目筛、干燥得到榆皮草粉。
5.如权利要求1-4任一项所述的无机-有机多元复合絮凝剂用于污水处理、污泥浓缩或纸浆回收的用途。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4450092A (en) * | 1982-06-11 | 1984-05-22 | Nalco Chemical Company | Reducing turbidity in turbid waters |
| US5948270A (en) * | 1996-03-01 | 1999-09-07 | Calgon Corporation | Method for reducing turbidity in laundry waste water |
| WO2000009453A1 (en) * | 1998-08-12 | 2000-02-24 | Clear Value, Inc. | Clarification of water and wastewater |
| CN1381403A (zh) * | 2002-03-18 | 2002-11-27 | 浙江大学 | 高效纳米水质改良剂及其制备方法 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4450092A (en) * | 1982-06-11 | 1984-05-22 | Nalco Chemical Company | Reducing turbidity in turbid waters |
| US5948270A (en) * | 1996-03-01 | 1999-09-07 | Calgon Corporation | Method for reducing turbidity in laundry waste water |
| WO2000009453A1 (en) * | 1998-08-12 | 2000-02-24 | Clear Value, Inc. | Clarification of water and wastewater |
| CN1381403A (zh) * | 2002-03-18 | 2002-11-27 | 浙江大学 | 高效纳米水质改良剂及其制备方法 |
| CN101633527A (zh) * | 2009-08-26 | 2010-01-27 | 武汉金坡环境工程有限公司 | 复合型高分子絮凝剂 |
| CN101973613A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-02-16 | 上海丰信环保科技有限公司 | 一种复合絮凝剂 |
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