CN107381679A - 一种水处理高效混凝剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种水处理高效混凝剂及其制备方法，用以解决现有混凝剂对处理脱硫废水处理效率不高的问题，一种水处理高效混凝剂，所述的混凝剂是由改性粉煤灰，蒙脱土、凹凸棒土、壳聚糖、二氧化硅、粘土矿物制备而成，本发明只用一种药剂，采用干粉式添加，工艺简单，调节方便，可以大大减少运行人员的工作量，加药量少，处理废水范围宽泛；处理效果好，出水达到国家标准；运行设备大大减少，节约大量设备维护工作和相关费用；新工艺可完全消除石灰石粉现场环境差问题；治水成本降低百分之20‑30；废石膏凝聚形态比较硬，含水量低；能有效的吸附水中重金属和悬浮物。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，特别是指一种水处理高效混凝剂及其制备方法。
背景技术
混凝剂是在水处理过程中可以将水中的胶体微粒子相互粘结和聚集在一起的物质，通常混凝剂分为有机混凝剂和无机混凝剂两大类，混凝的过程就是在水处理的过程中加入药剂，使杂质产生凝聚、絮凝的过程。但现有混凝剂对处理脱硫废水处理效率不高，在处理脱硫废水的工艺时，需添加石灰乳，有机硫，聚合硫酸铁，聚丙烯酰胺，氧化剂等4-5种药剂，每一种药剂都需要用水溶解稀释，变成水溶液再通过加药泵输送到待处理废水的三联箱容器里，因此所需工作量很大，设备运行复杂，维护量比较大，产出的废石膏含水量高，比较软，综合成本比较高，最重要的是处理后的废水澄清度不够，各种指标达不到国家排放标准(DLT997-2006)。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种水处理高效混凝剂及其制备方法，本发明采用以下技术方案：
一种水处理高效混凝剂，所述的混凝剂是由改性粉煤灰，蒙脱土、凹凸棒土、壳聚糖、二氧化硅、粘土矿物制备而成。
优选的，所述的混凝剂各组分的重量份数为：改性粉煤灰30-50份，蒙脱土5-10份，凹凸棒土5-10份，壳聚糖5-10份，二氧化硅10-30份，粘土矿物5-10份。
优选的，所述的混凝剂包括以下重量份数的各组分：改性粉煤灰40份，蒙脱土7份，凹凸棒土8份，壳聚糖9份，二氧化硅15份，粘土矿物7份。
本发明还提供了一种水处理高效混凝剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取上述重量份数的粉煤灰，研磨过0.45mm筛，和碳酸钠按照质量比1∶2的混合均匀，置于烘箱中干燥，得干燥粉；将干燥粉进行煅烧，煅烧从室温升温至800℃，升温速度为10-15℃/min，煅烧时间为1.5-2h，自然冷却至室温，得煅烧粉；
(2)将煅烧粉研磨过200目筛，加入1mol/L的NaOH中搅拌浸渍，其中烘焙粉和NaOH的质量比为1∶1，然后静置24h，；
(3)将步骤(2)静置后的液体过滤，取滤液，在200r/min的条件下搅拌30-40min，得凝胶，将凝胶在80-100℃的恒温条件下，晶化3-5h，过滤，用离子水洗涤至PH至7-8，然后在100℃下烘干2h，得改性粉煤灰；
(4)称取上述质量份数的蒙脱土，凹凸棒土，壳聚糖，二氧化硅，粘土矿物，及步骤(3)制得改性粉煤灰，混合均匀，置于烘箱中60℃干燥10h，得混凝剂。
优选的，步骤(1)中的干燥温度为105℃，干燥时间为20h。
优选的，步骤(2)中浸渍温度为100℃，浸渍时间为1.5-2.5h，搅拌速度为220r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明只用一种药剂，采用干粉式添加，工艺简单，调节方便，可以大大减少运行人员的工作量，加药量少，处理废水范围宽泛；处理效果好，出水达到国家标准；运行设备大大减少，节约大量设备维护工作和相关费用；新工艺可完全消除石灰石粉现场环境差问题；治水成本降低百分之20-30；废石膏凝聚形态比较硬，含水量低；能有效的吸附水中重金属。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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
一种水处理高效混凝剂，所述的混凝剂各组分的重量份数为：改性粉煤灰30份，蒙脱土5份，凹凸棒土5份，壳聚糖5份，二氧化硅10份，粘土矿物5份。
一种水处理高效混凝剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取上述重量份数的粉煤灰，研磨过0.45mm筛，和碳酸钠按照质量比1∶2的混合均匀，置于烘箱中干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为20h，得干燥粉；将干燥粉进行煅烧，煅烧从室温升温至800℃，升温速度为10℃/min，煅烧时间为1.5h，自然冷却至室温，得煅烧粉；
(2)将煅烧粉研磨过200目筛，加入1mol/L的NaOH中搅拌浸渍，其中烘焙粉和NaOH的质量比为1∶1，浸渍温度为100℃，浸渍时间为1.5h，搅拌速度为220r/min，然后静置24h；
(3)将步骤(2)静置后的液体过滤，取滤液，在200r/min的条件下搅拌30min，得凝胶，将凝胶在80℃的恒温条件下，晶化3h，过滤，用离子水洗涤至PH至7-8，然后在100℃下烘干2h，得改性粉煤灰；
(4)称取上述质量份数的蒙脱土，凹凸棒土，壳聚糖，二氧化硅，粘土矿物，及步骤(3)制得改性粉煤灰，混合均匀，置于烘箱中60℃干燥10h，得混凝剂。
实施例2
一种水处理高效混凝剂，所述的混凝剂各组分的重量份数为：改性粉煤灰50份，蒙脱土10份，凹凸棒土10份，壳聚糖10份，二氧化硅30份，粘土矿物10份。
一种水处理高效混凝剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取上述重量份数的粉煤灰，研磨过0.45mm筛，和碳酸钠按照质量比1∶2的混合均匀，置于烘箱中干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为20h，得干燥粉；将干燥粉进行煅烧，煅烧从室温升温至800℃，升温速度为15℃/min，煅烧时间为2h，自然冷却至室温，得煅烧粉；
(2)将煅烧粉研磨过200目筛，加入1mol/L的NaOH中搅拌浸渍，其中烘焙粉和NaOH的质量比为1∶1，浸渍温度为100℃，浸渍时间为2.5h，搅拌速度为220r/min，然后静置24h；
(3)将步骤(2)静置后的液体过滤，取滤液，在200r/min的条件下搅拌40min，得凝胶，将凝胶在100℃的恒温条件下，晶化5h，过滤，用离子水洗涤至PH至7-8，然后在100℃下烘干2h，得改性粉煤灰；
(4)称取上述质量份数的蒙脱土，凹凸棒土，壳聚糖，二氧化硅，粘土矿物，及步骤(3)制得改性粉煤灰，混合均匀，置于烘箱中60℃干燥10h，得混凝剂。
实施例3
一种水处理高效混凝剂，所述的混凝剂各组分的重量份数为：改性粉煤灰40份，蒙脱土7份，凹凸棒土8份，壳聚糖9份，二氧化硅15份，粘土矿物7份。
一种水处理高效混凝剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取上述重量份数的粉煤灰，研磨过0.45mm筛，和碳酸钠按照质量比1∶2的混合均匀，置于烘箱中干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为20h，得干燥粉；将干燥粉进行煅烧，煅烧从室温升温至800℃，升温速度为15℃/min，煅烧时间为1.8h，自然冷却至室温，得煅烧粉；
(2)将煅烧粉研磨过200目筛，加入1mol/L的NaOH中搅拌浸渍，其中烘焙粉和NaOH的质量比为1∶1，浸渍温度为100℃，浸渍时间为2h，搅拌速度为220r/min，然后静置24h；
(3)将步骤(2)静置后的液体过滤，取滤液，在200r/min的条件下搅拌35min，得凝胶，将凝胶在90℃的恒温条件下，晶化4h，过滤，用离子水洗涤至PH至7-8，然后在100℃下烘干2h，得改性粉煤灰；
(4)称取上述质量份数的蒙脱土，凹凸棒土，壳聚糖，二氧化硅，粘土矿物，及步骤(3)制得改性粉煤灰，混合均匀，置于烘箱中60℃干燥10h，得混凝剂。
实施例4
一种水处理高效混凝剂，所述的混凝剂各组分的重量份数为：改性粉煤灰45份，蒙脱土9份，凹凸棒土6份，壳聚糖7份，二氧化硅26份，粘土矿物8份。
一种水处理高效混凝剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取上述重量份数的粉煤灰，研磨过0.45mm筛，和碳酸钠按照质量比1∶1.6的混合均匀，置于烘箱中干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为20h，得干燥粉；将干燥粉进行煅烧，煅烧从室温升温至800℃，升温速度为20℃/min，煅烧时间为1.8h，自然冷却至室温，得煅烧粉；
(2)将煅烧粉研磨过200目筛，加入1mol/L的NaOH中搅拌浸渍，其中烘焙粉和NaOH的质量比为1∶1，浸渍温度为100℃，浸渍时间为2h，搅拌速度为200r/min，然后静置24h；
(3)将步骤(2)静置后的液体过滤，取滤液，在200r/min的条件下搅拌35min，得凝胶，将凝胶在90℃的恒温条件下，晶化4h，过滤，用离子水洗涤至PH至7-8，然后在100℃下烘干2h，得改性粉煤灰；
(4)称取上述质量份数的蒙脱土，凹凸棒土，壳聚糖，二氧化硅，粘土矿物，及步骤(3)制得改性粉煤灰，混合均匀，置于烘箱中60℃干燥10h，得混凝剂。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种水处理高效混凝剂，其特征在于：所述的混凝剂是由改性粉煤灰，蒙脱土、凹凸棒土、壳聚糖、二氧化硅、粘土矿物制备而成。
2.根据权利要求1所述的一种水处理高效混凝剂，其特征在于：所述的混凝剂各组分的重量份数为：改性粉煤灰30-50份，蒙脱土5-10份，凹凸棒土5-10份，壳聚糖5-10份，二氧化硅10-30份，粘土矿物5-10份。
3.根据权利要求1所述的一种水处理高效混凝剂，其特征在于：所述的混凝剂包括以下重量份数的各组分：改性粉煤灰40份，蒙脱土7份，凹凸棒土8份，壳聚糖9份，二氧化硅15份，粘土矿物7份。
4.根据权利要求1-3任一所述的水处理高效混凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取上述重量份数的粉煤灰，研磨过0.45mm筛，和碳酸钠按照质量比1∶2的混合均匀，置于烘箱中干燥，得干燥粉；将干燥粉进行煅烧，煅烧从室温升温至800℃，升温速度为10-15℃/min，煅烧时间为1.5-2h，自然冷却至室温，得煅烧粉；
(2)将煅烧粉研磨过200目筛，加入1mol/L的NaOH中搅拌浸渍，其中烘焙粉和NaOH的质量比为1∶1，然后静置24h；
(3)将步骤(2)静置后的液体过滤，取滤液，在200r/min的条件下搅拌30-40min，得凝胶，将凝胶在80-100℃的恒温条件下，晶化3-5h，过滤，用离子水洗涤至PH至7-8，然后在100℃下烘干2h，得改性粉煤灰；
(4)称取上述质量份数的蒙脱土，凹凸棒土，壳聚糖，二氧化硅，粘土矿物，及步骤(3)制得改性粉煤灰，混合均匀，置于烘箱中60℃干燥10h，得混凝剂。
5.根据权利要求4所述的一种水处理高效混凝剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的干燥温度为105℃，干燥时间为20h。
6.根据权利要求4所述的一种水处理高效混凝剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中浸渍温度为100℃，浸渍时间为1.5-2.5h，搅拌速度为220r/min。
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