CN106335984A - 一种用于废水超低排放处理用复合净水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于废水超低排放处理用复合净水剂的制备方法及其应用，其包含有效含量≥70％wt的硫酸亚铁溶液20～60份、4～5wt％轧钢厂酸洗废液10～20份、聚合氯化铝5～10份、聚丙烯酰胺5～10份、己二胺四甲叉膦酸5～10份、氧化剂1.5～5份、碱化剂5～10份、壳聚糖0.01～0.05份、聚合硫酸铁5～8份、辣木碎屑10～15份、坡缕石10～15份、麦饭石10～15份、白云母5～8份、活性炭10～15份。本发明进一步公开了上述净水剂的制备方法。本发明制备方法具有工艺操作方便，生产能耗低，过程无三废排出等特点。用于水处理时投加量小，除浊、降COD和脱色效果好等特点。

Description

一种用于废水超低排放处理用复合净水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合净水剂及其制备方法，特别是涉及一种用于废水超低排放处理用复合净水剂及其制备方法。
背景技术
无机混凝剂大体可以分为传统型无机盐如氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁等，无机高分子混凝剂如聚合硫酸铁、聚合氯化铝及其复合产品等，并以无机高分子以及复合产品为主。从混凝剂中所含的主要金属离子来分类，又可分为铝系混凝剂和铁系混凝剂。铝系混凝剂应用较早，也是当前使用范围最广泛的品种之一，但铝盐处理废水存在不溶物残留、铝离子残留等问题。受铝系混凝剂的启发，以及铝系絮凝剂固有的一些缺点，人们又在此基础上开发出铁系絮凝剂，具有沉降速度快，形成絮体大等优点。但也存在废水碱度消耗大、投加不当返色等问题。目前主流无机高分子混凝剂仍以聚合铝盐、聚合铁盐以及两者的复合物为代表，并有在此基础上复合一种或几种其他阳离子或阴离子基团来增强处理效果的发展趋势。铝和铁具有许多类似的性质，如离子半径都比较相近，Fe3+，Al3+均具有相同的三价电荷且易水解，它们可通过交叉共聚，形成更大分子量的聚合物，得到混凝效果更好的复合混凝剂-聚合铝铁类无机高分子。这类复合混凝剂兼有聚铝和聚铁的优点，既能克服铝盐处理的矾花小、沉降慢的缺点，又能克服铁盐的易“造色”的缺点。实际生产中这类产品多以铝盐为主，铁盐为辅。近些年来，在复合铝铁的基础上，通过聚硅酸阴离子来增强效果的研究越来越多，这类混凝剂由于其优良的性能受到了广泛的关注，发表的论文和公布的专利也较多。诸如中国专利公告号CN200610164427.0，CN200710019268.X，CN200710131436.4，CN200710063749.0，CN200610017141.X等，但现有的净水剂用于处理高浓化机浆废水时，易出现用量大，处理效果差异大，脱色效果差等缺点，不能满足化学机械浆废水的处理需要。
发明内容
为了克服现有技术产品对化学机械浆废水处理效果差、用量大的缺点，本发明提供了一种用于废水超低排放处理用复合净水剂，具有制备工艺简单，生产能耗低，充分利用废弃物生产，生产过程无三废排出、处理效果好，用量小等特点。
为实现上述技术目的，本发明用于废水超低排放处理用复合净水剂包含如下重量份数的组分：
优选地，所述的氧化剂为氯酸盐、高氯酸盐和过硫酸盐中的任意一种或几种的混合物。
所述的碱化剂为铝粉、氢氧化铝、铝酸钙、氢氧化钠中的任意一种或几种的混合物。
所述的酸洗废液为盐酸洗废液和硫酸洗废液中的任意一种或二种的任意比混合物。
所述的壳聚糖的脱乙酰度大于90％。
本发明进一步提出了上述用于废水超低排放处理用复合净水剂的制备方法，包括如下步骤：
按原料组成比例，将有效含量≥70％wt的硫酸亚铁溶液、4～5wt％轧钢厂酸洗废液混合搅拌均匀，加入辣木碎屑、坡缕石、麦饭石、白云母和活性炭，然后加入氧化剂和碱化剂继续搅拌，在温度为80～90℃下反应2～3h后，静置沉淀，取上清液调pH值为0.5～1，边搅拌边滴加壳聚糖、聚丙烯酰胺，共聚反应3～5h，静置1～2天，得到复合净水剂，在20摄氏度时的相对密度为1.19～1.30，氧化铁重量百分比含量≥7％，pH 1～2，将液体复合净水剂进行干燥得固体复合净水剂。
优选地，在上述步骤中，取了上清液后剩下的废渣水洗，洗后的水重新进入下一轮原料配制反应使用，废渣提供建筑材料厂生产建材。
将上述净水剂经干燥后成片状或粉状，即得固体高效多功能净水剂。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明生产的复合净水剂处理废水相同投加量下，处理效果明显优于其他市售产品。
(2)对提取成品液后的废渣进行水洗，洗后的水进入下一轮原料配置反应使用，废渣可提供建筑材料厂用于生产建材。充分利用了原料。
(3)本发明是以工业副产盐酸或副产硫酸和轧钢厂酸洗废液为原料进行生产，工艺过程简单，便于操作，不产生二次污染，生产成本低。
具体实施方式：
下面通过具体的实施例详细说明本发明的技术方案。本发明中使用的壳聚糖的脱乙酰度均大于90％。
实施例1
一种用于废水超低排放处理用复合净水剂，其包含如下重量份数的组分：有效含量≥70％wt的硫酸亚铁溶液30份、4～5wt％轧钢厂酸洗废液15份、聚合氯化铝8份、聚丙烯酰胺8份、己二胺四甲叉膦酸7份、氧化剂3份、碱化剂8份、壳聚糖0.02份、聚合硫酸铁6份、辣木碎屑12份、坡缕石12份、麦饭石12份、白云母6份、活性炭12份。
其制备方法如下：按原料组成比例，将有效含量≥70％wt的硫酸亚铁溶液、4～5wt％轧钢厂酸洗废液混合搅拌均匀，加入辣木碎屑、坡缕石、麦饭石、白云母和活性炭，然后加入氧化剂和碱化剂继续搅拌，在温度为80～90℃下反应2～3h后，静置沉淀，取上清液调pH值为0.5～1，边搅拌边滴加壳聚糖、聚丙烯酰胺，共聚反应3～5h，静置1～2天，得到复合净水剂，在20摄氏度时的相对密度为1.19～1.30，氧化铁重量百分比含量≥7％，pH 1～2，将液体复合净水剂进行干燥得固体复合净水剂。取了上清液后剩下的废渣水洗，洗后的水重新进入下一轮原料配制反应使用，废渣提供建筑材料厂生产建材。将上述净水剂经干燥后成片状或粉状，即得固体高效多功能净水剂。
实施例2
一种用于废水超低排放处理用复合净水剂，其包含如下重量份数的组分：有效含量≥70％wt的硫酸亚铁溶液20份、4～5wt％轧钢厂酸洗废液20份、聚合氯化铝5份、聚丙烯酰胺10份、己二胺四甲叉膦酸5份、氧化剂5份、碱化剂5份、壳聚糖0.05份、聚合硫酸铁5份、辣木碎屑15份、坡缕石10份、麦饭石15份、白云母5份、活性炭15份。
其制备方法同实施例1。
实施例3
一种用于废水超低排放处理用复合净水剂，其包含如下重量份数的组分：有效含量≥70％wt的硫酸亚铁溶液60份、4～5wt％轧钢厂酸洗废液10份、聚合氯化铝10份、聚丙烯酰胺5份、己二胺四甲叉膦酸10份、氧化剂1.5份、碱化剂10份、壳聚糖0.01份、聚合硫酸铁8份、辣木碎屑10份、坡缕石15份、麦饭石10份、白云母8份、活性炭10份。
其制备方法同实施例1。
本实施例中三种净水剂小样，与市场上的有代表性的净水剂如：聚合氯化铝(PAC)、硫酸铝、聚合硫酸铁等，采用某纸厂杨木P-RC APMP废水生化处理出水进行混凝对比试验，其结果如表1所示。
表1杨木P-RC APMP废水生化出水混凝效果
采用某纸厂废纸造纸废水生化处理出水进行混凝对比试验，其结果如表1所示
表2废纸造纸废水生化出水混凝效果

Claims (7)

1.一种用于废水超低排放处理用复合净水剂，其特征在于，其包含如下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的用于废水超低排放处理用复合净水剂，其特征在于，所述的氧化剂为氯酸盐、高氯酸盐和过硫酸盐中的任意一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的用于废水超低排放处理用复合净水剂，其特征在于，所述的碱化剂为铝粉、氢氧化铝、铝酸钙、氢氧化钠中的任意一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的用于废水超低排放处理用复合净水剂，其特征在于，所述的酸洗废液为盐酸洗废液和硫酸洗废液中的任意一种或二种的任意比混合物。
5.根据权利要求1所述的用于废水超低排放处理用复合净水剂，其特征在于，所述的壳聚糖的脱乙酰度大于90％。
6.权利要求1所述的用于废水超低排放处理用复合净水剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按原料组成比例，将有效含量≥70％wt的硫酸亚铁溶液、4～5wt％轧钢厂酸洗废液混合搅拌均匀，加入辣木碎屑、坡缕石、麦饭石、白云母和活性炭，然后加入氧化剂和碱化剂继续搅拌，在温度为80～90℃下反应2～3h后，静置沉淀，取上清液调pH值为0.5～1，边搅拌边滴加壳聚糖、聚丙烯酰胺，共聚反应3～5h，静置1～2天，得到复合净水剂，在20摄氏度时的相对密度为1.19～1.30，氧化铁重量百分比含量≥7％，pH 1～2，将液体复合净水剂进行干燥得固体复合净水剂。
7.根据权利要求6所述的用于废水超低排放处理用复合净水剂的制备方法，其特征在于，取了上清液后剩下的废渣水洗，洗后的水重新进入下一轮原料配制反应使用，废渣提供建筑材料厂生产建材。
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