CN108658182A - 一种自絮凝磁种的制备方法 - Google Patents

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田娟娟
侯大军
朱丽
汪杰明
黄琨
李卓益
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Abstract

本发明提出了一种用于污水处理领域的自絮凝磁种的制备方法。近十年来，磁絮凝技术发展迅速，在除磷降浊等领域表现优异，但磁种的添加会造成一定程度的药剂成本升高。为了解决这个问题，本发明开发出了一种具备自絮凝功能的磁种，不仅使得磁分离技术的优点得以保留，还能在传统絮凝沉淀技术的基础减少污水处理过程中对药剂的需求量，且生产工艺简单可行，成本低廉。采用该磁种的磁絮凝技术在污水处理领域具有较高的应用前景和显著的经济价值。

Description

一种自絮凝磁种的制备方法
技术领域
本发明涉及环保领域，特别是涉及一种污水处理领域的自絮凝磁种的制备方法。
背景技术
近十年来，磁絮凝技术被广泛应用于城市污水处理、中水回用、自来水处理、河道水处理、高磷废水处理、造纸废水处理、油田废水处理等方面。由于该技术能显著减小污水处理设施的占地需求，且在除磷降浊等领域表现优异，该技术得到了国家环保部的认可与推广。
磁絮凝沉淀技术就是在普通的混凝沉淀工艺中同步加入磁粉，使之与污染物絮凝结合成，形成大比重矾花，加快絮凝体得沉淀，并利用外磁场实现污泥与磁种的分离，从而达到快速沉淀和磁种回用的目的。根据传统混凝机理，加入混凝剂主要是通过改变胶体或悬浮颗粒的表面性质，使胶体或絮团的吸引能大于排斥能而促进凝聚，而加入絮凝剂的作用主要是通过架桥作用使颗粒聚集增大形成矾花，最后成泥。而在磁分离技术中，在传统磁絮凝基础上添加大比重磁粉，可以在絮凝过程中形成以磁种为核的絮凝体，形成大比重磁种加速矾花沉淀的同时，磁性矾花还可在外磁场作用下强化磁种与污泥得分离，使磁种得以回用，减少了磁种的浪费。但是，磁种显然会以可分散性固体颗粒(SS)的形式消耗一部分药剂，造成一定程度的成本升高。
本发明涉及的一种污水处理领域磁分离技术用自絮凝功能磁种，不仅在磁絮凝技术应用中不会造成额外的药剂消耗，而且由于自身的自絮凝特性，能相较于传统絮凝沉淀技术，可降低水处理过程中的药剂需求。其生产工艺简单，成本低廉，具有显著的经济效益。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的磁分离技术中存在磁分离材料需要与传统絮凝剂相结合的一种方式才能达到污水处理的目的，提供了一种依靠自絮凝作用处理污水的材料合成方法。该发明以自絮凝材料为介质，经过较短时间的反应，即可达到清除污染物，从而降低传统絮凝沉淀技术对药剂需求的目的。
本发明的上述技术问题主要通过下述技术方案得以解决：
一种自絮凝磁种的制备方法，其特征在于：具体包括：
溶盐步骤，将适量含有结晶水的铁盐及改性剂溶于蒸馏水，维持三价铁与二价铁的物质的量比值为2：0.5～1.5范围内，充分溶解后备用；
溶碱步骤，将固态碱溶于适量蒸馏水中，并快速加热至50℃～100℃备用；
盐碱反应步骤，在剧烈搅拌条件下，将碱溶液加入到盐溶液中，反应30min到3h；
清洗步骤，用蒸馏水将上述反应的固体终产物清洗至中性即可得到具备自絮凝功能的磁种。
作为优选，所述自絮凝功能磁种略带棕黑色，有磁性，粒径小于1mm，比重为1到6，可分散于水溶液。
作为优选，所述的溶盐步骤中涉及的铁盐为三价铁和二价铁的可溶性盐类，三价铁与二价铁的物质的量比值为2：0.5到2：1.5，涉及的改性剂含有羧基结构的有机酸或有机酸盐中的一种，如腐植酸、柠檬酸、柠檬酸钠。也可以采用多种互相不发生反应的改性剂(有机酸和有机酸盐)，任意比例均可。
作为优选，所述的溶碱步骤中涉及的碱为固态片碱或者粉末碱,碱与三价铁盐的物质的量之比为4：1到3：1。
作为优选，溶碱步骤中，固态碱溶与蒸馏水的质量比为为3：10到1：10。
作为优选，所述的盐碱反应步骤中涉及的盐碱反应需要持续剧烈搅拌，并且维持限定范围的反应温度和反应时间，反应时间为30min到3h反应温度为50℃到100℃。
因此，本发明有以下优点：1、本发明合成自絮凝功能磁种的方法简单可行，成本低廉。2、本发明合成的自絮凝功能磁种与现行磁分离技术中使用的普通铁矿粉磁种以及传统絮凝沉淀技术相比，可显著节省药剂费用，降低水处理药剂成本。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1
(1)取54g三价铁盐，27g二价铁盐,以及10g醋酸钠，用250g去离子水溶解，并转移至三口烧瓶。
(2)32g NaOH溶于100g水中，并快速加热到50℃，剧烈搅拌，并将(2)快速倾倒到(1)中，在50℃条件下反应30min。
将反应后的固态终产品用去离子水洗涤至PH为中性，得到可自絮凝磁种。
(4)取某市政废水100mL，采用传统磁絮凝技术、一般磁分离技术(以铁矿粉为磁种)以及使用本发明合成的自絮凝磁种的磁分离技术进行污水处理实验，于300r/min转速下搅拌3分钟，然后在1.2T磁场作用下完成自絮凝絮体的分离，保留处理后废水，并检测其各污染物指标。
测试某市政废水在使用本实施例中的方法处里前后各污染物的浓度，测试结果如表1所示：
表1某市政废水各污染物的去除情况
结果表明，相较于传统磁絮凝沉淀技术和一般磁分离技术，本发明合成的自絮凝磁种在保证COD、TP、浊度、SS等污染物指标相似的前提下，药剂的消耗量可显著减少。
实施例2
(1)取55g三价铁盐，29g二价铁盐,以及7g醋酸钠，用250g去离子水溶解，并转移至三口烧瓶。
(2)31g NaOH溶于100g水中，并快速加热到100℃，剧烈搅拌，并将(2)快速倾倒到(1)中，在100℃条件下反应1h。
(3)将反应后的固态终产品用去离子水洗涤至PH为中性，得到可自絮凝磁种。
在放大400倍的光学显微镜下观察，可见磁种的直径为微米级别，小于1mm。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种自絮凝磁种的制备方法，其特征在于：具体包括：
溶盐步骤，将适量含有结晶水的铁盐及改性剂溶于蒸馏水，维持三价铁与二价铁的物质的量比值为2：0.5～1.5范围内，充分溶解后备用；
溶碱步骤，将固态碱溶于适量蒸馏水中，并快速加热至50℃～100℃备用；
盐碱反应步骤，在剧烈搅拌条件下，将碱溶液加入到盐溶液中，反应30min到3h；
清洗步骤，用蒸馏水将上述反应的固体终产物清洗至中性即可得到具备自絮凝功能的磁种。
2.根据权利要求1所述的一种自絮凝磁种的制备方法，其特征在于：所述自絮凝功能磁种略带棕黑色，有磁性，粒径小于1mm，比重为1到6，可分散于水溶液。
3.根据权利要求1所述的一种自絮凝磁种的制备方法，其特征在于：所述的溶盐步骤中涉及的铁盐为三价铁和二价铁的可溶性盐类，三价铁与二价铁的物质的量比值为2：0.5到2：1.5，涉及的改性剂含有羧基结构的有机酸或有机酸盐中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种自絮凝磁种的制备方法，其特征在于：所述的溶碱步骤中涉及的碱为固态片碱或者粉末碱,碱与三价铁盐的物质的量之比为4：1到3：1。
5.根据权利要求1所述的一种自絮凝磁种的制备方法，其特征在于：溶碱步骤中，固态碱溶与蒸馏水的质量比为为3：10到1：10。
6.根据权利要求1所述的一种自絮凝磁种的制备方法，其特征在于：所述的盐碱反应步骤中涉及的盐碱反应需要持续剧烈搅拌，并且维持限定范围的反应温度和反应时间，反应时间为30min到3h反应温度为50℃到100℃。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109607719A (zh) * 2018-12-13 2019-04-12 天津迪硕环境科技有限公司 一种应用于水处理絮凝的磁性物质及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1260904A (zh) * 1997-04-04 2000-07-19 振义·罗克斯·洪 同质性磁性流体的薄膜之有序结构和准备的方法
US20060111235A1 (en) * 2002-08-06 2006-05-25 Shinjiro Domi Method of manufacturing ferromagnetic particle exothermic elements
CN102583576A (zh) * 2012-03-23 2012-07-18 北京科技大学 一种利用铁尾矿制备超顺磁性Fe3O4纳米颗粒的方法
CN103816903A (zh) * 2014-03-19 2014-05-28 黑龙江省科学院自然与生态研究所 铁基磁性纳米针铁矿的合成方法
CN106315739A (zh) * 2016-10-13 2017-01-11 济南大学 一种利用功能化磁性四氧化三铁吸附铬离子的方法
CN106335987A (zh) * 2016-10-23 2017-01-18 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种复合型磁性水处理材料的原位制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1260904A (zh) * 1997-04-04 2000-07-19 振义·罗克斯·洪 同质性磁性流体的薄膜之有序结构和准备的方法
US20060111235A1 (en) * 2002-08-06 2006-05-25 Shinjiro Domi Method of manufacturing ferromagnetic particle exothermic elements
CN102583576A (zh) * 2012-03-23 2012-07-18 北京科技大学 一种利用铁尾矿制备超顺磁性Fe3O4纳米颗粒的方法
CN103816903A (zh) * 2014-03-19 2014-05-28 黑龙江省科学院自然与生态研究所 铁基磁性纳米针铁矿的合成方法
CN106315739A (zh) * 2016-10-13 2017-01-11 济南大学 一种利用功能化磁性四氧化三铁吸附铬离子的方法
CN106335987A (zh) * 2016-10-23 2017-01-18 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种复合型磁性水处理材料的原位制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109607719A (zh) * 2018-12-13 2019-04-12 天津迪硕环境科技有限公司 一种应用于水处理絮凝的磁性物质及其制备方法

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