CN109354254A - 一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,涉及去除重金属的复合混凝剂技术领域,具体为复合混凝剂配料含有活性炭、载体、稀盐酸、氢氧化铝固态颗粒、氢氧化铁固态颗粒、钠颗粒物、碳酸溶液、去离子水和表面活性剂,去离子水和表面活性剂之间的含量比为20:1,活性炭、载体和稀盐酸之间的含量比为1:1:3,氢氧化铝固态颗粒和氢氧化铁固态颗粒之间的含量比为1:1,该复合混凝剂包括去离子水和表面活性剂的组合体100份,活性炭、载体和稀盐酸的组合体30份。该重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,采用上浮法的处理理念作为理论支撑,以上浮法的方式来对水体进行重金属去除处理。

Description

一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂
技术领域
本发明涉及去除重金属的复合混凝剂技术领域,具体为一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂。
背景技术
早期随着人类社会工业的发展,许多工业废料被排放到环境中,污染了大气以及水体资源,近几十年来,人类越来越重视环境质量,并且开始对排出的工业废气和废水进行处理,对污染后的水源进行治理,但是很多地方由于环保观念不强,导致水体还是存在污染,在水体污染中,重金属的排放是引发水体污染的一项重要因素,现代虽然就重金属污水处理问题研发出相当多的解决方案,但是人类还是要建立明确的环保观念,从源头上杜绝重金属工业废水被直接排放至自然流域水道中。
现代去除污水中重金属的方式方法中包含有一种,即为上浮法,上浮法的基础是给水体进行电解,但是这样的方式只能够应用于小中型企业,即在面对大流量、大容积的流域化污水的处理方面,采用这样的方式并不合适,而现有的复合混凝剂生产工艺中,并没有对这一种问题进行合理合适的处理和解决,甚至并没有将基于上浮法的处理工艺运用到混凝剂的生产制备上,使得混凝剂的种类以及功效有待发掘。
在中国发明专利申请公开说明书CN105293603A中公开的一种重金属污水处理药剂及其处理方法,该重金属污水处理药剂及其处理方法,虽然配制简单,阳离子聚丙烯酰胺分子量小,通过其所含的正电荷基团吸附膨润土的负电荷,形成结构紧密的助滤体系,阴离子聚丙烯酰胺分子量大,迅速沉降,絮体粗大,但是,该重金属污水处理药剂及其处理方法,并没有解决混凝剂与上浮法处理工艺之间的有效融合以及等效替换问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,复合混凝剂配料含有活性炭、载体、稀盐酸、氢氧化铝固态颗粒、氢氧化铁固态颗粒、钠颗粒物、碳酸溶液、去离子水和表面活性剂,所述去离子水和表面活性剂之间的含量比为20:1,活性炭、载体和稀盐酸之间的含量比为1:1:3,氢氧化铝固态颗粒和氢氧化铁固态颗粒之间的含量比为1:1,所述该复合混凝剂包括去离子水和表面活性剂的组合体100份,活性炭、载体和稀盐酸的组合体30份,氢氧化铝固态颗粒和氢氧化铁固态颗粒的组合体20-30份,钠颗粒物30份,碳酸溶液5-10份。
可选的,所述载体由强酸性水、氢氧化铁胶体和明矾组成,强酸性水的 PH值为2.0-3.5,ORP+(氧化还原正电位)为1000~1150mv,按照重量比计,强酸性水:氢氧化铁胶体:明矾=5:2:1。
可选的,所述载体的制备方法为,将明矾加入到强酸性水中,搅拌混合 10-15min后,均匀并缓慢加入氢氧化铁胶体,震荡摇匀,静置30min。
可选的,所述活性炭、载体和稀盐酸组合体的制备方法为,将活性炭按体积比1:5浸入浓度为30-35%的稀硝酸中酸化,1h后将活性炭取出并完全干燥,再浸入到载体中,并至完全浸没,浸泡时长10h,将稀盐酸滴定加入载体中,在滴定的过程中,以300r/min的转速进行搅拌混合,外部环境保持通风,环境温度为23-25℃。
可选的,所述稀盐酸的盐酸浓度为30-40%。
可选的,所述氢氧化铝固态颗粒和氢氧化铁固态颗粒均过400目筛,去除大颗粒物后备用。
可选的,所述表面活性剂为黄原酸钠、十二烷基苯磺酸钠和明胶中的一种或两种以上组成。
可选的,所述钠颗粒物的制备方法为,选用颗粒尺寸为1-2mm的钠,将钠以1:3的比例加入到氢氧化钠固态粉末中,氢氧化钠的固态粉末目数为600 目,以转速500r/min的速度搅拌3-4h,并给搅拌池以压力为2.1×10^5pa的气压压强进行加压,使钠颗粒外部均匀覆有氢氧化钠,将搅拌物经过600目筛,取出钠颗粒,并充分干燥,制备出外附有氢氧化钠薄层的钠颗粒物。
可选的,所述重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂的制备包括下述工艺步骤:
a)将活性炭、载体、稀盐酸的组合体加入到去离子水中,并完全浸没,以转速为300r/min的转速进行搅拌,时间为2h;
b)将氢氧化铝固态颗粒、氢氧化铁固态颗粒混合后,加入到步骤a)所得的溶液中,以转速为300r/min的转速进行搅拌,时间为35min;
c)将碳酸溶液滴定加入到溶液中,震荡摇匀;
d)投入表面活性剂,以200-300r/min的转速进行搅拌混合,搅拌时长 40min;
e)0℃以下的低温环境中,加入钠颗粒物,并震荡摇匀;
f)步骤e)结束后,即刻在低压低氧低温环境下,密封包装,最后真空入库。
本发明提供了一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,具备以下有益效果:该重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,采用上浮法的处理理念作为理论支撑,以上浮法的方式来对水体进行重金属去除处理,在处理的过程中,既能够通过氢氧化铝和氢氧化铁,使水体中的重金属能够生成沉淀物,又能够利用钠与水接触后产生的氢气,使沉淀物上浮,钠外覆的氢氧化钠既能够溶于水,又能够溶于酸,外被氢氧化钠薄层的存在,目的是为了延缓钠与水之间的反应,使钠与水之间的接触存在缓冲间隙,以利于在复合混凝剂被投入到水体中后,还能够产生少量的氢气,实现对沉淀物的上浮目的,该复合混凝剂中通过活性炭的添加来辅助吸附重金属物质,并且活性炭的处理工艺中,在活性炭上添加了胶体和明矾,使得活性炭自身不仅具有吸附重金属物质的能力,还具有净化水体中其他杂质的能力,极大地提高了整个复合混凝剂对污水的处理效果。
具体实施方式
下面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做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。
本发明提供一种技术方案:一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,复合混凝剂配料含有活性炭、载体、稀盐酸、氢氧化铝固态颗粒、氢氧化铁固态颗粒、钠颗粒物、碳酸溶液、去离子水和表面活性剂,去离子水和表面活性剂之间的含量比为20:1,活性炭、载体和稀盐酸之间的含量比为 1:1:3,氢氧化铝固态颗粒和氢氧化铁固态颗粒之间的含量比为1:1,该复合混凝剂包括去离子水和表面活性剂的组合体100份,活性炭、载体和稀盐酸的组合体30份,氢氧化铝固态颗粒和氢氧化铁固态颗粒的组合体20-30份,钠颗粒物30份,碳酸溶液5-10份。
载体由强酸性水、氢氧化铁胶体和明矾组成,强酸性水的PH值为2.0-3.5, ORP+(氧化还原正电位)为1000~1150mv,按照重量比计,强酸性水:氢氧化铁胶体:明矾=5:2:1。
载体的制备方法为,将明矾加入到强酸性水中,搅拌混合10-15min后,均匀并缓慢加入氢氧化铁胶体,震荡摇匀,静置30min。
活性炭、载体和稀盐酸组合体的制备方法为,将活性炭按体积比1:5浸入浓度为30-35%的稀硝酸中酸化,1h后将活性炭取出并完全干燥,再浸入到载体中,并至完全浸没,浸泡时长10h,将稀盐酸滴定加入载体中,在滴定的过程中,以300r/min的转速进行搅拌混合,外部环境保持通风,环境温度为 23-25℃。
稀盐酸的盐酸浓度为30-40%。
氢氧化铝固态颗粒和氢氧化铁固态颗粒均过400目筛,去除大颗粒物后备用。
表面活性剂为黄原酸钠、十二烷基苯磺酸钠和明胶中的一种或两种以上组成。
钠颗粒物的制备方法为,选用颗粒尺寸为1-2mm的钠,将钠以1:3的比例加入到氢氧化钠固态粉末中,氢氧化钠的固态粉末目数为600目,以转速 500r/min的速度搅拌3-4h,并给搅拌池以压力为2.1×10^5pa的气压压强进行加压,使钠颗粒外部均匀覆有氢氧化钠,将搅拌物经过600目筛,取出钠颗粒,并充分干燥,制备出外附有氢氧化钠薄层的钠颗粒物。
重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂的制备包括下述工艺步骤:
a)将活性炭、载体、稀盐酸的组合体加入到去离子水中,并完全浸没,以转速为300r/min的转速进行搅拌,时间为2h;
b)将氢氧化铝固态颗粒、氢氧化铁固态颗粒混合后,加入到步骤a)所得的溶液中,以转速为300r/min的转速进行搅拌,时间为35min;
c)将碳酸溶液滴定加入到溶液中,震荡摇匀;
d)投入表面活性剂,以200-300r/min的转速进行搅拌混合,搅拌时长 40min;
e)0℃以下的低温环境中,加入钠颗粒物,并震荡摇匀;
f)步骤e)结束后,即刻在低压低氧低温环境下,密封包装,最后真空入库。
综上所述,该重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,采用上浮法的处理理念作为理论支撑,以上浮法的方式来对水体进行重金属去除处理,在处理的过程中,既能够通过氢氧化铝和氢氧化铁,使水体中的重金属能够生成沉淀物,又能够利用钠与水接触后产生的氢气,使沉淀物上浮,钠外覆的氢氧化钠既能够溶于水,又能够溶于酸,外被氢氧化钠薄层的存在,目的是为了延缓钠与水之间的反应,使钠与水之间的接触存在缓冲间隙,以利于在复合混凝剂被投入到水体中后,还能够产生少量的氢气,实现对沉淀物的上浮目的,该复合混凝剂中通过活性炭的添加来辅助吸附重金属物质,并且活性炭的处理工艺中,在活性炭上添加了胶体和明矾,使得活性炭自身不仅具有吸附重金属物质的能力,还具有净化水体中其他杂质的能力,极大地提高了整个复合混凝剂对污水的处理效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,其特征在于:复合混凝剂配料含有活性炭、载体、稀盐酸、氢氧化铝固态颗粒、氢氧化铁固态颗粒、钠颗粒物、碳酸溶液、去离子水和表面活性剂,所述去离子水和表面活性剂之间的含量比为20:1,活性炭、载体和稀盐酸之间的含量比为1:1:3,氢氧化铝固态颗粒和氢氧化铁固态颗粒之间的含量比为1:1,所述该复合混凝剂包括去离子水和表面活性剂的组合体100份,活性炭、载体和稀盐酸的组合体30份,氢氧化铝固态颗粒和氢氧化铁固态颗粒的组合体20-30份,钠颗粒物30份,碳酸溶液5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,其特征在于:所述载体由强酸性水、氢氧化铁胶体和明矾组成,强酸性水的PH值为2.0-3.5,ORP+(氧化还原正电位)为1000~1150mv,按照重量比计,强酸性水:氢氧化铁胶体:明矾=5:2:1。
3.根据权利要求2所述的一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,其特征在于:所述载体的制备方法为,将明矾加入到强酸性水中,搅拌混合10-15min后,均匀并缓慢加入氢氧化铁胶体,震荡摇匀,静置30min。
4.根据权利要求1所述的一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,其特征在于:所述活性炭、载体和稀盐酸组合体的制备方法为,将活性炭按体积比1:5浸入浓度为30-35%的稀硝酸中酸化,1h后将活性炭取出并完全干燥,再浸入到载体中,并至完全浸没,浸泡时长10h,将稀盐酸滴定加入载体中,在滴定的过程中,以300r/min的转速进行搅拌混合,外部环境保持通风,环境温度为23-25℃。
5.根据权利要求4所述的一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,其特征在于:所述稀盐酸的盐酸浓度为30-40%。
6.根据权利要求1所述的一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,其特征在于:所述氢氧化铝固态颗粒和氢氧化铁固态颗粒均过400目筛,去除大颗粒物后备用。
7.根据权利要求1所述的一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,其特征在于:所述表面活性剂为黄原酸钠、十二烷基苯磺酸钠和明胶中的一种或两种以上组成。
8.根据权利要求1所述的一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,其特征在于:所述钠颗粒物的制备方法为,选用颗粒尺寸为1-2mm的钠,将钠以1:3的比例加入到氢氧化钠固态粉末中,氢氧化钠的固态粉末目数为600目,以转速500r/min的速度搅拌3-4h,并给搅拌池以压力为2.1×10^5pa的气压压强进行加压,使钠颗粒外部均匀覆有氢氧化钠,将搅拌物经过600目筛,取出钠颗粒,并充分干燥,制备出外附有氢氧化钠薄层的钠颗粒物。
9.根据权利要求1所述的一种重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂,其特征在于:所述重金属含量高的流域污水处理的复合混凝剂的制备包括下述工艺步骤:
a)将活性炭、载体、稀盐酸的组合体加入到去离子水中,并完全浸没,以转速为300r/min的转速进行搅拌,时间为2h;
b)将氢氧化铝固态颗粒、氢氧化铁固态颗粒混合后,加入到步骤a)所得的溶液中,以转速为300r/min的转速进行搅拌,时间为35min;
c)将碳酸溶液滴定加入到溶液中,震荡摇匀;
d)投入表面活性剂,以200-300r/min的转速进行搅拌混合,搅拌时长40min;
e)0℃以下的低温环境中,加入钠颗粒物,并震荡摇匀;
f)步骤e)结束后,即刻在低压低氧低温环境下,密封包装,最后真空入库。
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