CN105776465A - 一种用于印染废水处理的复合混凝剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于印染废水处理的复合混凝剂的制备方法，包括步骤：向反应釜中依次加入工业副产废盐酸、铝型材行业含铝废渣，常压保温搅拌，得到有效成分为AlCl3的铝渣水；向铝渣水中投加液体重金属捕捉剂，搅拌，板框压滤，得到淡黄色澄清含铝液；向含铝液中投加工业级CaCl2，搅拌；常压保温搅拌反应，经自然沉淀后的上层清液即为液体复合混凝剂。本发明的有益效果是：复合混凝剂的制备工艺简单，原材料来源广泛，成本低廉；产品性能稳定，药剂投加量少，絮体密实且沉降速度快；具有良好的脱色性能和较高的COD去除率，与市售PAC相比对实际印染废水其色度去除率和COD去除率可高出10％～15％。

Description

一种用于印染废水处理的复合混凝剂及其制备方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，涉及一种用于印染废水处理的复合混凝剂及其制备方法。
背景技术
我国是纺织印染大国，而纺织印染行业又是工业废水排放大户，印染废水的处理一直是我国废水处理研究的重点和难点。印染废水主要特点为有机物成分复杂、难降解物质多、色度高、水质变化大等，为此，已有许多技术用于处理印染废水。目前，用于印染废水处理的絮凝剂种类虽繁多，但这些絮凝剂不仅制备工艺复杂、成本高、存在二次污染，且处理效果有限，对水溶性好或相对分子质量小的染料的脱色效果差，污泥产生量大，处理费用高，因此印染行业迫切希望能够提供一种廉价高效的絮凝剂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种用于印染废水处理的复合混凝剂及其制备方法，解决印染废水处理絮凝剂存在的制备工艺复杂、成本高、存在二次污染、对水溶性好或相对分子质量小的染料的脱色效果差问题。
本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种用于印染废水处理的复合混凝剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)向反应釜中依次加入工业副产废盐酸、铝型材行业含铝废渣，40～60℃常压保温搅拌1～2h至含铝废渣全部溶解，得到有效成分为AlCl3的铝渣水；
(2)向步骤(1)得到的铝渣水中投加液体重金属捕捉剂，搅拌反应0.5h后，板框压滤，得到淡黄色澄清含铝液；
(3)向步骤(2)得到的含铝液中投加工业级CaCl2，搅拌至全部溶解，控制溶液钙含量以CaO计为0.3～1.0％；
(4)常压保温搅拌反应0.5～1h后出料，经自然沉淀后的上层清液即为液体复合混凝剂。
进一步地，步骤(1)中工业副产废盐酸的酸度以HCl计为10～35％，铝型材行业含铝废渣为灰白色或白色的半固体物质，含有Al(OH)3，其铝含量以Al2O3计为10～30％。
进一步地，步骤(1)中步骤(1)中工业副产废盐酸、铝型材行业含铝废渣的投加量分别按铝渣水中的酸度、铝含量来计算，铝渣水中铝含量以Al2O3计>5.0％，酸度以HCl计>2.0％。
进一步地，步骤(2)中液体重金属捕捉剂为MTR2400，其投加量为铝渣水总质量的0.1％。
进一步地，步骤(3)中工业级CaCl2钙含量以CaO计为47％，其投加量为含铝液总质量的0.6～2.1％。
采用以上方法制备得到的复合混凝剂为淡黄色澄清液体，其铝含量以Al2O3计≥5.0％，钙含量以CaO计为0.3～1.0％，酸度以HCl计≥2.0％，不溶物含量≤0.4％。
本发明的有益效果是：(1)复合混凝剂的制备工艺简单，原材料来源广泛，成本低廉；(2)产品性能稳定，药剂投加量少，絮体密实且沉降速度快；(3)具有良好的脱色性能和较高的COD去除率，与市售PAC相比对实际印染废水其色度去除率和COD去除率可高出10％～15％。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
向100m3保温反应釜中依次加入工业副产废盐酸50t(HCl％＝18.9％)，铝型材行业含铝废渣30t(Al2O3％＝14.0％)，40℃常压保温搅拌1h至铝渣全部溶解，得到Al2O3％＝5.2％，HCl％＝2.2％的铝渣水；投加0.08tMTR2400重金属捕捉剂，搅拌反应0.5h后，板框压滤，得到淡黄色澄清含铝液；投加工业级CaCl21t(CaO％＝47％)，充分搅拌至全部溶解后，继续常压保温搅拌反应0.5h后出料，经自然沉淀后的上层清液即为液体复合混凝剂，经检测成品Al2O3％＝5.1％，CaO％＝0.5％，HCl％＝2.0％，不溶物％＜0.4％。
实施例2
向100m3保温反应釜中依次加入工业副产废盐酸40t(HCl％＝26.4％)，铝型材行业含铝废渣20t(Al2O3％＝19.3％)，50℃常压保温搅拌1.5h至铝渣全部溶解，得到Al2O3％＝6.4％，HCl％＝3.0％的铝渣水；投加0.06tMTR2400重金属捕捉剂，搅拌反应0.5h后，板框压滤，得到淡黄色澄清含铝液；投加工业级CaCl21t(CaO％＝47％)，充分搅拌至全部溶解后，继续常压保温搅拌反应0.75h后出料，经自然沉淀后的上层清液即为液体复合混凝剂，经检测成品Al2O3％＝6.3％，CaO％＝0.7％，HCl％＝2.8％，不溶物％＜0.4％。
实施例3
向100m3保温反应釜中依次加入工业副产废盐酸30t(HCl％＝33.7％)，铝型材行业含铝废渣10t(Al2O3％＝28.6％)，60℃常压保温搅拌2h至铝渣全部溶解，得到Al2O3％＝7.1％，HCl％＝4.6％的铝渣水；投加0.04tMTR2400重金属捕捉剂，搅拌反应0.5h后，板框压滤，得到淡黄色澄清含铝液；投加工业级CaCl20.6t(CaO％＝47％)，充分搅拌至全部溶解后，继续常压保温搅拌反应1h后出料，经自然沉淀后的上层清液即为液体复合混凝剂，经检测成品Al2O3％＝7.0％，CaO％＝0.6％，HCl％＝4.4％，不溶物％＜0.4％。
本发明制得的复合混凝剂效果评价
污水来源为吴江三联印染二沉水，外观淡黄色浑浊，其COD为105.3mg/L，浊度为86.34NTU，分别取相同投加量的聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)和成品复合混凝剂作为絮凝剂加入二沉水中，比较COD和浊度去除水平，结果见表1和表2。
表1不同絮凝剂对吴江三联印染二沉水的COD去除率
表2不同絮凝剂对吴江三联印染二沉水的浊度去除率
结论：与其他同类产品相比，本发明制备的复合混凝剂对印染废水二沉水的COD和浊度均有更高的去除率，且沉降速度快，絮体大而致密紧实，后续的污泥脱水效果好。
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 (6)

1.一种用于印染废水处理的复合混凝剂的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
(1)向反应釜中依次加入工业副产废盐酸、铝型材行业含铝废渣，40～60℃常压保温搅拌1～2h至含铝废渣全部溶解，得到有效成分为AlCl3的铝渣水；
(2)向步骤(1)得到的铝渣水中投加液体重金属捕捉剂，搅拌反应0.5h后，板框压滤，得到淡黄色澄清含铝液；
(3)向步骤(2)得到的含铝液中投加工业级CaCl2，搅拌至全部溶解，控制溶液钙含量以CaO计为0.3～1.0％；
(4)常压保温搅拌反应0.5～1h后出料，经自然沉淀后的上层清液即为液体复合混凝剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于印染废水处理的复合混凝剂的制备方法，其特征是：所述的步骤(1)中工业副产废盐酸的酸度以HCl计为10～35％，铝型材行业含铝废渣为灰白色或白色的半固体物质，含有Al(OH)3，其铝含量以Al2O3计为10～30％。
3.根据权利要求1所述的一种用于印染废水处理的复合混凝剂的制备方法，其特征是：所述的步骤(1)中铝渣水中铝含量以Al2O3计>5.0％，酸度以HCl计>2.0％，工业副产废盐酸、铝型材行业含铝废渣的投加量分别按铝渣水中的酸度、铝含量来计算。
4.根据权利要求1所述的一种用于印染废水处理的复合混凝剂的制备方法，其特征是：所述的步骤(2)中液体重金属捕捉剂为MTR2400，其投加量为铝渣水总质量的0.1％。
5.根据权利要求1所述的一种用于印染废水处理的复合混凝剂的制备方法，其特征是：所述的步骤(3)中工业级CaCl2钙含量以CaO计为47％，其投加量为含铝液总质量的0.6～2.1％。
6.权利要求1所述的一种用于印染废水处理的复合混凝剂的制备方法制备得到的复合混凝剂，其特征是：所述的复合混凝剂为淡黄色澄清液体，其铝含量以Al2O3计≥5.0％，钙含量以CaO计为0.3～1.0％，酸度以HCl计≥2.0％，不溶物含量≤0.4％。
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