CN104355376A - 一种用于工业水预处理的混凝剂 - Google Patents

一种用于工业水预处理的混凝剂 Download PDF

Info

Publication number
CN104355376A
CN104355376A CN201410555459.8A CN201410555459A CN104355376A CN 104355376 A CN104355376 A CN 104355376A CN 201410555459 A CN201410555459 A CN 201410555459A CN 104355376 A CN104355376 A CN 104355376A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
coagulant
oxidized form
ferrum silicate
pretreated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410555459.8A
Other languages
English (en)
Inventor
吴彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUZHOU FUQINUO WATER TREATMENT EQUIPMENT CO Ltd
Original Assignee
SUZHOU FUQINUO WATER TREATMENT EQUIPMENT CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SUZHOU FUQINUO WATER TREATMENT EQUIPMENT CO Ltd filed Critical SUZHOU FUQINUO WATER TREATMENT EQUIPMENT CO Ltd
Priority to CN201410555459.8A priority Critical patent/CN104355376A/zh
Publication of CN104355376A publication Critical patent/CN104355376A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于工业水预处理的混凝剂，包括煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积比为2∶1—12∶1；所述煤质颗粒活性炭的粒径为0.35～0.45mm，表观密度为0.35～0.42的煤质活性炭；所述聚合硅酸铝铁为氧化型聚合硅酸铝铁；所述氧化型聚合硅酸铝铁中硅、铝、铁摩尔比为1∶1.5∶2。与常规混凝药剂比较，该混凝剂使得出水水质得到大幅改善，完全满足后续水处理设备进水水质的要求，较好地解决了常规铝盐、铁盐等混凝剂在水处理应用时存在的混凝剂水解速度慢、水解中间产物多、絮凝体颗粒密度小、出水金属离子含量高等引起的混凝效果较差的问题。

Description

一种用于工业水预处理的混凝剂
技术领域
本发明涉及工业水预处理技术领域，特别是一种用于工业水预处理的混凝剂。
背景技术
工业用水通常包括工艺用水、锅炉用水、洗涤用水以及冷却用水等，但是主要以锅炉用水及冷却用水居多。锅炉用水的水质要求根据锅炉的工作压力和温度的不同而不同，无论何种锅炉用水，它对水的硬度拥有较严格的限制，凡能导致锅炉、给水系统及其他热力设备腐蚀、结垢及引起汽水共腾现象，使离子交换树脂中毒的杂质如溶解氧、可溶性二氧化硅、铁以及余氯等都应大部或全部除去。
工业冷却用水量平均约占工业用水总量的67%，其中又以石油、化工和钢铁工业为最高。作为冷却用水的水质虽然没有像工艺用水、锅炉用水那样对各种指标有严格的限制。为了保证生产稳定、不损坏设备，能长周期运转，对冷却用水的水质要求还是挺高的。冷却用水的水质要求主要有：
1、水温要尽可能低一些；
2、水的浑浊度要低；
3、水质不易结垢；
4、水质对金属设备不易产生腐蚀；
5、水质不易滋生菌藻。
现有技术中也有一些专利旨在提供用于水处理的混凝剂，例如申请号为201310569471.X，发明名称为一种污水处理剂的专利，其成分中含有硫酸铝和磷酸铝即为无机混凝剂。出水用于生活饮用水时，铝盐会使自来水中引入过量的铝离子，产生二次污染（饮用水铝控制值为0.05～0.2mg/L）。国内外对铝的生物学作用研究证实，人体摄入过多的铝可干扰钙磷代谢、引起继发性甲状腺功能亢进、紫质症及Altheimer’s病，即早老性痴呆等。据报道无机铝盐用于净化水后，水中铝残留量在0.6～36mg/L，大大超过了国际卫生组织的建议值。这对长期饮用自来水的人类来说，是值得重视的问题。另外现有的污水处理剂使用效果不好，例如申请号为201110355978.6，发明名称为污水处理剂的专利，其成分中含有聚合三氯化铁，而聚合三氯化铁在其发明中的作用是作为无机混凝剂使用的，但是聚合三氯化铁作为无机混凝剂使用时，其效果并不好，混凝剂沉降性能差，絮凝反应时间长，容易引起后续系统混凝剂的胶体污染。
 
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种用于工业水预处理的混凝剂，该混凝剂使得出水水质得到大幅改善，完全满足后续水处理设备进水水质的要求，较好地解决了常规铝盐、铁盐等混凝剂在水处理应用时存在的混凝剂水解速度慢、水解中间产物多、絮凝体颗粒密度小、出水金属离子含量高等引起的混凝效果较差的问题。 
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种用于工业水预处理的混凝剂，包括煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积（m/v）比为2:1—12:1。
本发明所述煤质颗粒活性炭的粒径为0.35～0.45mm，表观密度为0.35~0.42的煤质活性炭。
本发明所述聚合硅酸铝铁为氧化型聚合硅酸铝铁。
本发明所述氧化型聚合硅酸铝铁中硅、铝、铁摩尔比为 1：1.5：2。
本发明所述氧化型聚合硅酸铝铁的制备方法为：
第一步，制备氧化型聚合硅酸：取SiO2质量百分比含量大于等于29.2%的工业水玻璃溶液，将其稀释至SiO2浓度为12%的溶液，采用共聚法制成活性硅酸，即固定二氧化硅含量，在快速搅拌的条件下，用质量百分比为36%盐酸调节其pH值至3.5以下，并加入经稀释的该水玻璃溶液，在20℃～30℃下放置5～10小时使之熟化、聚合，制得淡蓝色胶状，即为氧化型聚合硅酸；
第二步，制备氧化型聚合硅酸铝铁：在室温下，取第一步中制得的氧化型聚合硅酸，在快速搅拌的条件下，依次加入硫酸铝和硫酸铁，并采用质量百分比为40%的NaOH调节其pH值至7，制得氧化型聚合硅酸铝铁。
本发明所述煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积比为2:1。
本发明所述煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积比为8:1。
本发明所述煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积比为12:1。
本发明采用上述技术方案后，具有如下技术效果：
与常规混凝药剂比较，该混凝剂使得出水水质得到大幅改善，完全满足后续水处理设备进水水质的要求，较好地解决了常规铝盐、铁盐等混凝剂在水处理应用时存在的混凝剂水解速度慢、水解中间产物多、絮凝体颗粒密度小、出水金属离子含量高等引起的混凝效果较差的问题。
在工业用水预处理时，加入剂量较低、除浊性能好、形成的絮凝体密度较大、沉降较快，混凝处理出水浊度、金属离子均较低，尤其是能有效地氧化水中的有机物。
具体实施方式
为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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1
本发明所述的一种用于工业水预处理的混凝剂，包括煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积比为2:1。
以上所述煤质颗粒活性炭的粒径为0.35～0.45mm，表观密度为0.35~0.42的煤质活性炭。
实施例2
本发明所述的一种用于工业水预处理的混凝剂，包括煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积比为8:1。
以上所述煤质颗粒活性炭的粒径为0.35～0.45mm，表观密度为0.35~0.42的煤质活性炭。
实施例3
本发明所述的一种用于工业水预处理的混凝剂，包括煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积比为12:1。
以上所述煤质颗粒活性炭的粒径为0.35～0.45mm，表观密度为0.35~0.42的煤质活性炭。
本发明中采用煤质颗粒活性炭，是因为其强度高、孔隙发达、比表面积大，尤其微孔容积大而独具优点。煤质活性炭对各种水中的有机质、游离氯以及空气中有害气体有极强的吸附能力，是城市饮用水深度净化的优良吸附剂，并应用于脱除空气中细菌及毒害气体。煤质活性炭具有发达的孔隙结构、良好的化学稳定性和机械强度，是一种优良的广谱碳质吸附材料。
本发明中选用聚合硅酸铝铁（PSAF），是因为其与聚合氯化铝（PAC）、硫酸铝对工业水絮凝进行试验对比后，其絮凝性能优于其他的两种絮凝剂，生成的絮体颗粒比PAC大而快，且有很好的除浊性能。主要是因为PSAF絮凝剂与胶体颗粒的表面发生的电中和吸附脱稳和架桥粘附多重复合作用所致。
如下表，用聚合硅酸铝铁（PSAF）、聚合氯化铝（PAC）、硫酸铝（Al2(SO4)3）对工业水预处理絮凝进行实验的结果：
 优选地，本发明所述聚合硅酸铝铁为氧化型聚合硅酸铝铁，并且所述氧化型聚合硅酸铝铁中硅、铝、铁摩尔比为1：1.5：2。
氧化型氧化型聚合硅酸铝铁具有更高的聚合度且具有良好的氧化性能，从而使得聚合硅酸铝铁中铁离子基本上以三价形式存在，省略掉了二价铁氧化成三价铁的反应过程，从而缩短了絮凝反应时间，并且能更有效地发挥电中和、压缩胶体双电层结构、降低其电位，同时氧化物质高效、快速地氧化水中的有机物，破坏了水中溶解性有机物对胶体颗粒表面形成的保护层，大幅增强了胶体物质的极性，从而使得胶体物质更容易发生快速的混凝反应，因此对水中的色度、浊度、有机物、胶体物质等去除作用更明显。
本发明所述氧化型聚合硅酸铝铁的制备方法为：
第一步，制备氧化型聚合硅酸：取SiO2质量百分比含量大于等于29.2%的工业水玻璃溶液，将其稀释至SiO2浓度为12%的溶液，采用共聚法制成活性硅酸，即固定二氧化硅含量，在快速搅拌的条件下，用质量百分比为36%盐酸调节其pH值至3.5以下，并加入经稀释的该水玻璃溶液，在20℃～30℃下放置5～10小时使之熟化、聚合，制得淡蓝色胶状，即为氧化型聚合硅酸；
第二步，制备氧化型聚合硅酸铝铁：在室温下，取第一步中制得的氧化型聚合硅酸，在快速搅拌的条件下，依次加入硫酸铝和硫酸铁，并采用质量百分比为40%的NaOH调节其pH值至7，制得氧化型聚合硅酸铝铁。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1. 一种用于工业水预处理的混凝剂，其特征在于，包括煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积比为2:1—12:1。
2.如权利要求1所述的一种用于工业水预处理的混凝剂，其特征在于，所述煤质颗粒活性炭的粒径为0.35～0.45mm，表观密度为0.35~0.42的煤质活性炭。
3.如权利要求1所述的一种用于工业水预处理的混凝剂，其特征在于，所述聚合硅酸铝铁为氧化型聚合硅酸铝铁。
4.如权利要求3所述的一种用于工业水预处理的混凝剂，其特征在于，所述氧化型聚合硅酸铝铁中硅、铝、铁摩尔比为 1：1.5：2。
5.如权利要求3所述的一种用于工业水预处理的混凝剂，其特征在于，所述氧化型聚合硅酸铝铁的制备方法为：
第一步，制备氧化型聚合硅酸：取SiO2质量百分比含量大于等于29.2%的工业水玻璃溶液，将其稀释至SiO2浓度为12%的溶液，采用共聚法制成活性硅酸，即固定二氧化硅含量，在快速搅拌的条件下，用质量百分比为36%盐酸调节其pH值至3.5以下，并加入经稀释的该水玻璃溶液，在20℃～30℃下放置5～10小时使之熟化、聚合，制得淡蓝色胶状，即为氧化型聚合硅酸；
第二步，制备氧化型聚合硅酸铝铁：在室温下，取第一步中制得的氧化型聚合硅酸，在快速搅拌的条件下，依次加入硫酸铝和硫酸铁，并采用质量百分比为40%的NaOH调节其pH值至7，制得氧化型聚合硅酸铝铁。
6.如权利要求1所述的一种用于工业水预处理的混凝剂，其特征在于，所述煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积比为2:1。
7.如权利要求1所述的一种用于工业水预处理的混凝剂，其特征在于，所述煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积比为8:1。
8.如权利要求1所述的一种用于工业水预处理的混凝剂，其特征在于，所述煤质颗粒活性炭与聚合硅酸铝铁，二者的质量体积比为12:1。
CN201410555459.8A 2014-10-20 2014-10-20 一种用于工业水预处理的混凝剂 Pending CN104355376A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410555459.8A CN104355376A (zh) 2014-10-20 2014-10-20 一种用于工业水预处理的混凝剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410555459.8A CN104355376A (zh) 2014-10-20 2014-10-20 一种用于工业水预处理的混凝剂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104355376A true CN104355376A (zh) 2015-02-18

Family

ID=52522719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410555459.8A Pending CN104355376A (zh) 2014-10-20 2014-10-20 一种用于工业水预处理的混凝剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104355376A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105858911A (zh) * 2016-04-19 2016-08-17 肥东县柯文斌家庭农场 一种纳米型水体澄清剂
WO2022246823A1 (zh) * 2021-05-28 2022-12-01 麦王环境技术股份有限公司 一种浓盐水深度纯化装置及工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3201077B2 (ja) * 1993-06-18 2001-08-20 日立プラント建設株式会社 高度浄水処理方法
CN1962474A (zh) * 2006-11-22 2007-05-16 哈尔滨工业大学 一种去除水中污染物的方法
CN103663650A (zh) * 2013-12-11 2014-03-26 吉林省电力科学研究院有限公司 一种处理低温低浊水的混凝沉降剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3201077B2 (ja) * 1993-06-18 2001-08-20 日立プラント建設株式会社 高度浄水処理方法
CN1962474A (zh) * 2006-11-22 2007-05-16 哈尔滨工业大学 一种去除水中污染物的方法
CN103663650A (zh) * 2013-12-11 2014-03-26 吉林省电力科学研究院有限公司 一种处理低温低浊水的混凝沉降剂

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105858911A (zh) * 2016-04-19 2016-08-17 肥东县柯文斌家庭农场 一种纳米型水体澄清剂
WO2022246823A1 (zh) * 2021-05-28 2022-12-01 麦王环境技术股份有限公司 一种浓盐水深度纯化装置及工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101327976B (zh) 水处理絮凝剂
CN111268830A (zh) 一种电子行业含氟废水深度处理及回用系统和工艺
WO2013123780A1 (zh) 一种深度处理焦化废水生化尾水的方法
CN112062249B (zh) 一种除硅药剂、制备方法及其应用
CN111498960A (zh) 一种除氟药剂及其应用
CN102153183A (zh) 纳米氧化铁-阳离子聚电解质耦合多元复合絮凝剂
KR101478305B1 (ko) 폐수 처리용 무기 폐수처리제 및 이의 제조방법
CN111646534A (zh) 一种焦化酚氰废水净水剂及其制备方法与应用
CN113401996A (zh) 一种水处理除氟药剂及其制备方法
CN103922453B (zh) 一种焦化废水絮凝剂及其制备方法与应用
CN103964555A (zh) 一种复合型水处理絮凝剂及其制备方法
CN109928475B (zh) 一种复合净水剂及其制备方法和应用
CN101492192B (zh) 一种含氟废水处理用混凝剂及其应用工艺
CN104973668A (zh) 一种有机改性聚合硫酸铁净水剂的制备方法
CN107381892A (zh) 一种高浓度氨氮废水的处理工艺
CN104355376A (zh) 一种用于工业水预处理的混凝剂
CN112939170A (zh) 工业废水絮凝剂及其制备方法
CN114853109B (zh) 一种深度除氟药剂及其制备方法与使用方法
CN110835153A (zh) 一种改良的除氟剂
CN108821406A (zh) 一种煤气化废水联合除硅除硬工艺方法
CN108503103A (zh) 处理废水的方法
CN210367111U (zh) 一种混凝深度除砷系统
CN111039376A (zh) 一种应用于污水处理领域的复合高效除磷剂及其制备方法
CN107021562A (zh) 一种环保除氨氮的水处理剂
CN212127808U (zh) 一种电子行业含氟废水深度处理及回用系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150218