CN108793360A - 去除有机物的复合絮凝剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种去除有机物的复合絮凝剂，包括以下原料：聚合氯化铁‑有机复合絮凝剂30～50份，粉煤灰改性聚合硫酸铁10～20份，柠檬酸镁10～20份，聚硅酸絮凝剂8～16份，团聚剂4～8份，黄原胶2～4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。该絮凝剂絮凝速度快，对水质适用性强，在水中分子延伸层大，离子分散度高，对阴阳离子物质均有较好的去除能力，吸附容量大，兼具了混凝沉降性能，可显著提升了沉淀池的出水水质和出水稳定性。
Description
技术领域
本发明属于絮凝剂技术领域，具体涉及一种去除有机物的复合絮凝剂。
背景技术
我国自二十世纪六十年代末开始在(污)水处理中应用絮凝剂以来，无机絮凝剂以其低毒、廉价、制备方法相对简单等优点始终占据市场主导地位，最初主要使用硫酸铝、氯化铝、氯化铁等第一代无机盐类。八十年代，先后开发并引进了聚合氯化铝(碱式氯化铝)(PAC)、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合磷酸铝(PAP)等第二代无机絮凝剂一无机高分子絮凝剂(inorganic polymer flocculants，IPF)。
九十年代，更具特色的第三代无机絮凝剂一多核无机高分子絮凝剂(multi-coreinorganic polymer flocculants，MC-IPF)：聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硫酸铝铁(PAFS)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、聚合硅酸铝(PASi)、聚合硅酸铁(PFSi)、聚合硅酸铝铁(PAFSi)等不断被研制出来。但限于生产成本增加或产品存储稳定期缩短，MC-IPF的商品化产品并不多。现有用于饮用水和废水处理的絮凝剂主要为无机絮凝剂，如聚合氯化铝铁、聚合氯化铁等，单独采用无机絮凝剂时，絮凝效果好，但吸附容量满足不了需求，对高分子有机物去除效果不理想。目前，在各种水处理中用量最大、使用最广的仍然是利用各种原料和各种工艺生产的PAC。
发明内容
本发明提出一种去除有机物的复合絮凝剂，该絮凝剂絮凝速度快，对水质适用性强，在水中分子延伸层大，离子分散度高，对阴阳离子物质均有较好的去除能力，吸附容量大，兼具了混凝沉降性能，可显著提升了沉淀池的出水水质和出水稳定性。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种去除有机物的复合絮凝剂，按照重量份数计算，包括以下原料：
聚合氯化铁-有机复合絮凝剂30～50份，粉煤灰改性聚合硫酸铁10～20份，柠檬酸镁10～20份，聚硅酸絮凝剂8～16份，团聚剂4～8份，黄原胶2～4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，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。
进一步，按照重量份数计算，包括以下原料：
聚合氯化铁-有机复合絮凝剂40份，粉煤灰改性聚合硫酸铁16份，柠檬酸镁14份，聚硅酸絮凝剂12份，团聚剂6份，黄原胶3份。
进一步，按照重量份数计算，包括以下原料：
聚合氯化铁-有机复合絮凝剂35份，粉煤灰改性聚合硫酸铁20份，柠檬酸镁12份，聚硅酸絮凝剂16份，团聚剂4份，黄原胶2份。
进一步，所述团聚剂选自粉煤灰、废渣、炉渣与麦饭石粉中的一种或者多种。
本发明的去除有机物的复合絮凝剂的制备方法：按照配比称取上述原料混合均匀即可。
本发明的有益效果：
1)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，有利于有机物的脱除，脱色率达到99.5％。
2)对水质适用性强，在水中分子延伸层大，离子分散度高，对阴阳离子物质均有较好的去除能力，吸附容量大，兼具了混凝沉降性能，可显著提升了沉淀池的出水水质和出水稳定性，同时减少药剂耗量，具有显著的社会效益和经济效益。
具体实施方式
实施例1
一种去除有机物的复合絮凝剂，按照重量份数计算，包括以下原料：
聚合氯化铁-有机复合絮凝剂40份，粉煤灰改性聚合硫酸铁16份，柠檬酸镁14份，聚硅酸絮凝剂12份，麦饭石粉6份，黄原胶3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，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2
一种去除有机物的复合絮凝剂，按照重量份数计算，包括以下原料：
聚合氯化铁-有机复合絮凝剂35份，粉煤灰改性聚合硫酸铁20份，柠檬酸镁12份，聚硅酸絮凝剂16份，麦饭石粉4份，黄原胶2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3
一种去除有机物的复合絮凝剂，按照重量份数计算，包括以下原料：
聚合氯化铁-有机复合絮凝剂30份，粉煤灰改性聚合硫酸铁20份，柠檬酸镁20份，聚硅酸絮凝剂8份，粉煤灰8份，黄原胶2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
一种去除有机物的复合絮凝剂，按照重量份数计算，包括以下原料：
聚合氯化铁-有机复合絮凝剂50份，粉煤灰改性聚合硫酸铁10份，柠檬酸镁10份，聚硅酸絮凝剂16份，粉煤灰4份，黄原胶2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。
试验例
性能测试：
取200mL土壤污泥排水后，设置实验组和对照组：实验组添加200mg实施例1所得絮凝剂，对照组添加200mg市售絮凝剂，分别搅拌混匀，沉淀至澄清，再进行检测。
实验组的处理水：脱色率为99.8％，COD去除率为89.4％，BOD去除率为83.2％，总磷去除率为94.5％，总氨去除率为56.2％，20μm固形物残留率为36.8％，絮凝剂残留率为3.2％。
对照组的处理水：脱色率为64.6％，COD去除率为51.7％，BOD去除率为40.2％，总磷去除率为54.6％，总氨去除率为14.8％，20μm固形物残留率为61.3％，絮凝剂残留率为52％。
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)
1.一种去除有机物的复合絮凝剂，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下原料：
聚合氯化铁-有机复合絮凝剂30～50份，粉煤灰改性聚合硫酸铁10～20份，柠檬酸镁10～20份，聚硅酸絮凝剂8～16份，团聚剂4～8份，黄原胶2～4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。
2.根据权利要求1所述的去除有机物的复合絮凝剂，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：
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。
3.根据权利要求2所述的去除有机物的复合絮凝剂，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所述的去除有机物的复合絮凝剂，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下原料：
聚合氯化铁-有机复合絮凝剂40份，粉煤灰改性聚合硫酸铁16份，柠檬酸镁14份，聚硅酸絮凝剂12份，团聚剂6份，黄原胶3份。
5.根据权利要求1所述的去除有机物的复合絮凝剂，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下原料：
聚合氯化铁-有机复合絮凝剂35份，粉煤灰改性聚合硫酸铁20份，柠檬酸镁12份，聚硅酸絮凝剂16份，团聚剂4份，黄原胶2份。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的去除有机物的复合絮凝剂，其特征在于，所述团聚剂选自粉煤灰、废渣、炉渣与麦饭石粉中的一种或者多种。
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