CN108658196A

CN108658196A - 工业废水处理用复合絮凝剂

Info

Publication number: CN108658196A
Application number: CN201810691008.5A
Authority: CN
Inventors: 汪泽维; 汪鹏
Original assignee: Wuhu Tang Hua Building Materials Technology Co Ltd
Current assignee: Wuhu Tang Hua Building Materials Technology Co Ltd
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2018-10-16

Abstract

本发明提出了一种工业废水处理用复合絮凝剂，按照重量份数计算，包括以下组分：羟基亚乙基二膦酸10～20份，聚合氯化铁‑有机复合絮凝剂40～60份，粉煤灰改性聚合硫酸铁10～20份，聚环氧琥珀酸15～25份，石油磺酸钠20～30份，淀粉10～20份，羧甲基纤维素钠8～12份，季铵盐6～10份；所述聚合氯化铁‑有机复合絮凝剂主要由三氯化铁、氯化铝与羧基化壳聚糖制备得到。该絮凝剂生产制备简单，并且絮凝速度快，去浊率、脱色率、COD去除率高。

Description

工业废水处理用复合絮凝剂

技术领域

本发明属于絮凝剂技术领域，具体涉及一种工业废水处理用复合絮凝剂。

背景技术

随着人们环保意识的增强，工业废水、城市污水的达标处理成为当务之急。根据调查，目前工业废水处理量还不到总量的20％，城市污水暂时仅在少数城市进行实验性处理，主要原因是处理费用高。因此，开发高效、廉价的废水处理剂刻不容缓。絮凝剂是最重要的水处理剂，它用量极大，每年以很高的百分比递增。

絮凝是废水处理工艺中应用最普遍的关键环节之一，它在很大程度上影响着后续流程的运行工况、最终出水质量和成本费用，因而成为环境工程中重要的科技研究开发领域。高效的絮凝技术系统应该由优异的絮凝剂、反应器和自控投药三方面紧密结合而成，其中絮凝剂起核心作用。絮凝处理技术的关键是选择合适的絮凝剂。絮凝剂的分类方法很多，按组成不同，一般可将其分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、天然絮凝剂(如生物絮凝剂)，若根据絮凝剂分子量的高低、官能团的特征及官能团离解后所带电荷的性质，可将其进一步分为高分子、低分子、阳离子型、阴离子型和非离子型絮凝剂等。其中，无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类：铝盐以硫酸铝、氯化铝为主，铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。无机高分子絮凝剂是20世纪60年代在传统的铁盐、铝盐基础上发展起来的一类新型絮凝剂，是无机絮凝剂的主流产品和主要研究方向，主要包括聚合硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等。无机高分子絮凝剂比原有传统药剂有更好的絮凝效果而相应价格较低，在日本、俄罗斯、西欧、中国都已有相当规模的生产和应用，聚合类药剂的生产占絮凝剂总量的30％～60％。高浓度工业废水既不同于生活污水，也不同于一般的工业污水，往往含有多种有毒有害的难降解有机物、重金属离子和氨氮等污染物，成分复杂。

传统絮凝剂聚丙烯酰胺虽可解决上述问题，但由于聚丙烯酰胺溶于水后是长链结构且基本是直链结构，无法形成复杂的空间三维结构，吸附微小颗粒物及溶解性物质后仍为长链结构，所以其形成的大絮体密实度不够、容易在搅拌过程中被再次破碎成小絮体，从而导致沉淀时间长达4～6h，尽管经过长时间的沉淀仍有大量被再次破碎的小絮体存在，造成沉淀效果不理想，颗粒物的去除率只能达到50％；另一方面，目前聚丙烯酰胺类絮凝剂采用液相的生产技术，其干燥需消耗大量的电能，造成资源的浪费。

发明内容

本发明提出一种工业废水处理用复合絮凝剂，该絮凝剂生产制备简单，并且絮凝速度快，去浊率、脱色率、COD去除率高。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种工业废水处理用复合絮凝剂，按照重量份数计算，包括以下组分：

羟基亚乙基二膦酸10～20份，聚合氯化铁-有机复合絮凝剂40～60份，粉煤灰改性聚合硫酸铁10～20份，聚环氧琥珀酸15～25份，石油磺酸钠20～30份，淀粉10～20份，羧甲基纤维素钠8～12份，季铵盐6～10份；所述聚合氯化铁-有机复合絮凝剂主要由三氯化铁、氯化铝与羧基化壳聚糖制备得到。

进一步，所述聚合氯化铁-有机复合絮凝剂的制备方法包括以下步骤：

将三氯化铁、氯化铝加入至羧基化壳聚糖的水溶液中，搅拌均匀，然后滴加碳酸氢钠溶液至碱化度为0.5～1.5，然后加入丙烯酰胺，再加入稳定剂Na₂HPO₄继续搅拌一定的时间，自然冷却至室温即可。

进一步，按照重量份数计算，包括以下组分：

羟基亚乙基二膦酸15份，聚合氯化铁-有机复合絮凝剂50份，粉煤灰改性聚合硫酸铁15份，聚环氧琥珀酸20份，石油磺酸钠26份，淀粉14份，羧甲基纤维素钠10份，季铵盐8份。

进一步，按照重量份数计算，包括以下组分：

羟基亚乙基二膦酸12份，聚合氯化铁-有机复合絮凝剂45份，粉煤灰改性聚合硫酸铁12份，聚环氧琥珀酸18份，石油磺酸钠27份，淀粉13份，羧甲基纤维素钠8份，季铵盐6份。

进一步，淀粉为磷酸酯淀粉、黄原酸酯淀粉、醋酸酯淀粉，氧化淀粉或交联淀粉。

本发明的工业废水处理用复合絮凝剂的制备方法：按照配比称取上述组分混合均匀即可。

本发明的有益效果：

本发明的絮凝剂中引入聚合氯化铁-有机复合絮凝剂，该聚合氯化铁-有机复合絮凝剂主要由三氯化铁、氯化铝与羧基化壳聚糖制备得到，其能够缩短絮凝剂与污染物的反应时间，絮体的粒度大，沉降速度快，比单独加入聚合氯化铁与羧基化壳聚糖(简单物理混合)的吸附活性高、絮凝效果好。本发明絮凝剂溶于水后形成三维结构的物质，吸附微小絮体后，其不饱和基团相互结合，絮体的密实度更高、不易被再次破碎、沉淀速度快，只需3min左右即可达到污染物的分离，COD去除率达85％～92％，BOD去除率达65％～75％，对重金属的去除率达95％以上，尤其对高浓度、高浊度废水和不可生化的废水都能有效的处理，SS、浊度的去除率高达90％以上。

具体实施方式

实施例1

聚合氯化铁-有机复合絮凝剂的制备方法包括以下步骤：

将三氯化铁、氯化铝加入至羧基化壳聚糖的水溶液中，搅拌均匀，然后滴加碳酸氢钠溶液至碱化度为0.5，然后加入丙烯酰胺，再加入稳定剂Na2HPO₄继续搅拌一定的时间，自然冷却至室温即可。三氯化铁、氯化铝与羧基化壳聚糖的摩尔比为5:2:0.3，所述羧基化壳聚糖与所述丙烯酰胺的摩尔比为1:0.4。

实施例2

聚合氯化铁-有机复合絮凝剂的制备方法包括以下步骤：

将三氯化铁、氯化铝加入至羧基化壳聚糖的水溶液中，搅拌均匀，然后滴加碳酸氢钠溶液至碱化度为1，然后加入丙烯酰胺，再加入稳定剂Na₂HPO₄继续搅拌一定的时间，自然冷却至室温即可。三氯化铁、氯化铝与羧基化壳聚糖的摩尔比为5:2:0.5，所述羧基化壳聚糖与所述丙烯酰胺的摩尔比为1:0.3。

实施例3

羟基亚乙基二膦酸20份，聚合氯化铁-有机复合絮凝剂40份，粉煤灰改性聚合硫酸铁20份，聚环氧琥珀酸15份，石油磺酸钠30份，淀粉10份，羧甲基纤维素钠8份，季铵盐10份。

聚合氯化铁-有机复合絮凝剂的制备方法包括以下步骤：

将三氯化铁、氯化铝加入至羧基化壳聚糖的水溶液中，搅拌均匀，然后滴加碳酸氢钠溶液至碱化度为1.5，然后加入丙烯酰胺，再加入稳定剂Na₂HPO₄继续搅拌一定的时间，自然冷却至室温即可。三氯化铁、氯化铝与羧基化壳聚糖的摩尔比为5:2:0.6，所述羧基化壳聚糖与所述丙烯酰胺的摩尔比为1:0.2。

实施例4

羟基亚乙基二膦酸10份，聚合氯化铁-有机复合絮凝剂60份，粉煤灰改性聚合硫酸铁10份，聚环氧琥珀酸25份，石油磺酸钠20份，淀粉20份，羧甲基纤维素钠12份，季铵盐6份。

聚合氯化铁-有机复合絮凝剂的制备方法包括以下步骤：

将三氯化铁、氯化铝加入至羧基化壳聚糖的水溶液中，搅拌均匀，然后滴加碳酸氢钠溶液至碱化度为1.5，然后加入丙烯酰胺，再加入稳定剂Na₂HPO₄继续搅拌一定的时间，自然冷却至室温即可。三氯化铁、氯化铝与羧基化壳聚糖的摩尔比为5:2:0.6，所述羧基化壳聚糖与所述丙烯酰胺的摩尔比为1:0.3。

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

1.一种工业废水处理用复合絮凝剂，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的工业废水处理用复合絮凝剂，其特征在于，所述聚合氯化铁-有机复合絮凝剂的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的工业废水处理用复合絮凝剂，其特征在于，所述三氯化铁、氯化铝与羧基化壳聚糖的摩尔比为5:2:0.3～0.6，所述羧基化壳聚糖与所述丙烯酰胺的摩尔比为1:0.2～0.4。

4.根据权利要求1所述的工业废水处理用复合絮凝剂，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：

5.根据权利要求1所述的工业废水处理用复合絮凝剂，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：

6.根据权利要求1至5任意一项所述的工业废水处理用复合絮凝剂，其特征在于，淀粉为磷酸酯淀粉、黄原酸酯淀粉、醋酸酯淀粉，氧化淀粉或交联淀粉。