CN103951023A - 复合污水处理剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合污水处理剂，其组成包括聚合氯化铁、聚合氯化铝和丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土，按照重量百分比记，其配比为：聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土=1.5-1.9：0.8-1.2：0.3-0.55。本发明用于化工废水的处理，是集脱色、絮凝、去除COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）等多种功能于一身的高效复合污水处理剂；脱色率极高，优于传统的无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝脱色剂，脱色率可达90%以上，COD、BOD（生化需氧量）去除率可达85%以上，悬浮物和化学杂质去除率可达85%。

Description

复合污水处理剂
技术领域
本发明涉及一种污水处理技术，具体说，涉及一种复合污水处理剂。
背景技术
聚丙烯酰胺（Polyscrylamide）简称PAM，分子式为:[CH2-CH(CONH2)]n，是线状高分子聚合物，分子量在400-2000万之间，固体产品外观为白色或略带黄色粉末，液态为无色粘稠胶体状，易溶于水，温度超过120℃时易分解。有文献报道，国外研究者发现聚丙烯酰胺的降解产物可作为细菌生命活动的营养物质，反过来营养物质又会促进聚丙烯酰胺的降解。因此成为应用最为的广泛的絮凝剂之一，然而聚丙烯酰胺的单体丙烯酰胺是一种致癌物质，目前许多国家多已经减少了其应用。
申请号201210192293.9的专利文件公开了一种污水处理用的絮凝剂，其特征在于，其原料成分包括淀粉、聚丙烯酰胺、次氯酸钠、羧甲基纤维素钠、硅酸钠、过硫酸钾、亚硫酸钠和水，并且根据以下配比及步骤制得：
1）在10g淀粉中加入100ml水，置于搅拌机中，控制转速150-250r.p.m，温度90士1℃，糊化30分钟后冷却至室温；
2）将5g相对分子质量为50-500万的聚丙烯酰胺溶于75ml水中，加入浓度为10％的次氯酸钠水溶液50ml，先控制转速200r.p.m状态8-12分钟后，再控制转速为100r.p.m，在室温下反应0.5-4小时；
3）取PH值为3-4、模数为3.5-4的硅酸钠溶液500mL于三口烧瓶中，并置于恒温水浴锅中，将步骤1）、2）的制备物加入，同时加入20g羧甲基纤维素钠，搅拌溶解，当水浴温度达到70℃时加入0.001-0.003g过硫酸钾和0.006-0.008g亚硫酸钠作为交联剂，恒温水浴反应5h，即得絮凝剂溶液。
申请号201210340222.9的专利文件公开了一种用于污水处理的复合絮凝剂，其由改性硅藻土、改性粉煤灰和聚合氯化铝按照比例混合、研磨、混匀和过筛得到。
但是，现有技术中的污水处理剂脱色率不高，并且悬浮物和化学杂质综合去除效率不高。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种复合污水处理剂，脱色率、悬浮物和化学杂质去除率高。
技术方案如下：
一种复合污水处理剂，其组成包括聚合氯化铁、聚合氯化铝和丙撑基双铵/膨润土，按照重量百分比记，其配比为：聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土=1.5-1.9：0.8-1.2：0.3-0.55。
进一步：聚合氯化铁的分子式：[Fe2(OH)nCl6-N]m，聚合氯化铝的分子式：[Al2(OH)nCl6-n]m；式中n、m、N为整数，n为1-5，m≤10。
进一步：聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双铵/膨润土按照重量百分比记的配比为：1.5：0.8：0.3。
进一步：聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双铵/膨润土按照重量百分比记的配比为：1.9：1.2：0.55。
进一步：聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双铵/膨润土按照重量百分比记的配比为：1.7：1.0：0.4。
与现有技术相比，本发明技术效果包括：
本发明用于化工废水的处理，是集脱色、絮凝、去除COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）等多种功能于一身的高效复合污水处理剂。脱色率极高，优于传统的无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝脱色剂，脱色率可达90%以上，COD、BOD（生化需氧量）去除率可达85%以上，悬浮物和化学杂质去除率高（可达85%）。
具体实施方式
本发明主要用于化工废水的絮凝、脱色处理，能适用于中性、酸性等废水处理。
复合污水处理剂的组成包括：聚合氯化铁、聚合氯化铝和丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土。
聚合氯化铁的分子式：[Fe2(OH)nCl6-N]m；式中n、m、N为整数；
聚合氯化铝的分子式：[Al2(OH)nCl6-n]m；（n为1-5；m≤10）；
聚合氯化铁、聚合氯化铝和丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土按照重量百分比记，其配比如下：
聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土=1.5～1.9：0.8～1.2：0.3～0.55。
本发明中，丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土的分子式：
膨润土具有较大的比表面和阳离子交换容量，本发明中用长碳链的阳离子表面活性剂丙撑基双（十八烷基二甲基）氯化铵改性膨润土，制得丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土。丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土的制备工艺为：
室温下，准确称取10.00gNa-MMT（膨润土），过200目筛，将其加入250mL三颈瓶中，加200mL去离子水，再将0.80g丙撑基双（十八烷基二甲基）氯化铵加入其中，并于50℃恒温下搅拌2h后冷却抽滤；用去离子水洗涤至无氯离子、溴离子为止，在80℃下烘干，研磨后过200目筛，得到丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土。
经测定丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土中，阳离子交换容量（CEC）为95mol／100g土。
复合污水处理剂的外观为浅黄色固体粉末，1%水溶液的PH值在2-5之间。本发明无毒，稍有刺激性气味，对人体无害，与皮肤接触时用水清洗既可，可用汽车运输。本品采用编织袋包装运输，性能稳定，长期存放效果不变。
实施例1
聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土按照重量百分比记的配比为：1.5：0.8：0.3。
实施例2
聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土按照重量百分比记的配比为：1.9：1.2：0.55。
实施例3
聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土按照重量百分比记的配比为：1.7：1.0：0.4。
使用方法如下：
1、先将复合污水处理剂用水稀释10-20倍，再按比例加入污水中，充分混合均匀。
2、复合污水处理剂的用量根据污水具体情况而定，一般用量在污水重量的0.1‰左右。
PAC（聚合氯化铝）和PFC（聚合氯化铁）溶液pH值较低，铝离子和铁离子以水合铝、水合铁络合离子状态存在。加入废水中，若pH值升高，这些水合络合离子就会发生配位水解反应，生成各种羟基铝离子、羟基铁离子，最终将产生氢氧化铝、氢氧化铁沉淀物析出。
丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土用于吸附并去除废水中的苯酚、苯胺等有毒物质。

Claims (5)

1.一种复合污水处理剂，其组成包括聚合氯化铁、聚合氯化铝和丙撑基双铵/膨润土，按照重量百分比记，其配比为：聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双（十八烷基二甲基）铵/膨润土=1.5-1.9：0.8-1.2：0.3-0.55。
2.如权利要求1所述复合污水处理剂，其特征在于：聚合氯化铁的分子式：[Fe2(OH)nCl6-N]m，聚合氯化铝的分子式：[Al2(OH)nCl6-n]m；式中n、m、N为整数，n为1-5，m≤10。
3.如权利要求1或者2所述复合污水处理剂，其特征在于：聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双铵/膨润土按照重量百分比记的配比为：1.5：0.8：0.3。
4.如权利要求1或者2所述复合污水处理剂，其特征在于：聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双铵/膨润土按照重量百分比记的配比为：1.9：1.2：0.55。
5.如权利要求1或者2所述复合污水处理剂，其特征在于：聚合氯化铁：聚合氯化铝：丙撑基双铵/膨润土按照重量百分比记的配比为：1.7：1.0：0.4。
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