CN110436552A - 一种污水处理沉淀剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种污水处理沉淀剂，该污水处理沉淀剂的组成按质量份数计包括13～28份活性氧化铝、15～35份铝土矿、20～45份赤泥、10～18份壳聚糖；由上述配比原料制得的沉淀剂应用于工业污水中，可以充分发挥物理吸附和水解吸附的优势，两种吸附方式可以相互促进，相互配合，共同作用可高效的除去污水中的有害物质；实施例结果表明：本发明所述的沉淀剂与现有技术中的絮凝剂相比，具有更好的吸附效果，不但可以将污水中的悬浮物等难以除去的杂质高效除去，还可以除去污水中的磷、镉和铅等有害离子，取得了较理想的去除效果。

Description

一种污水处理沉淀剂
技术领域
本发明涉及一种沉淀剂，特别是涉及一种处理工业污水的沉淀剂。
背景技术
随着经济的发展和城市化进程的推进，各类工业企业在近几年来数量急剧增加，随之而来的工业污水的排放量也在逐年递增；工业污水中含有较多杂质及重金属元素等有害物质，若直接排放不但会造成浪费还会严重污染生态环境，需经过污水处理并符合排放标准后才可排放。
污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。现有的处理工艺中，一般是使用复合絮凝剂与污水发生水解反应，将污水中的有害物质进行吸附絮凝成块，从而达到污水处理的目的，然而现有技术中常用的絮凝剂组分较多，其絮凝效果也并未能达到理想的效果，如申请号为201910068835.3的专利中公开了一种复合絮凝剂，其由9种组分组成，原料组成较复杂，效果也一般，其并非是处理工业污水最理想的选择。
发明内容
本发明的目的是提供一种污水处理沉淀剂，该污水处理沉淀剂克服了上述现有技术中存在的缺陷，由活性氧化铝、赤泥、铝土矿和壳聚糖按一定比例混合而成，该沉淀剂应用于污水的处理中，很好的将物理吸附和水解吸附相结合，两种方式相互促进、相互配合，可较好的除去工业污水中不易去除的杂质和有害物质。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种污水处理沉淀剂，其组成按质量份数计包括：
优选的，所述组成按质量份数计包括：
优选的，所述组成按质量份数计包括：
优选的，所述活性氧化铝的粒径为0.1～0.8μm；活性氧化铝中α-Al2O3的质量含量≥90％。
优选的，所述铝土矿的粒径为10～50mm。
优选的，所述赤泥的粒径为50～100μm。
本发明还提供了上述污水处理沉淀剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量份数取13～28份活性氧化铝、15～35份铝土矿、20～45份赤泥和10～18份壳聚糖；
(2)将活性氧化铝、铝土矿和赤泥分别粉碎至规定粒径；
(3)将壳聚糖置于混合搅拌机中，并加入粉碎后的活性氧化铝、铝土矿、赤泥和50～90份的去离子水，搅拌均匀得到沉淀剂半成品；
(4)将沉淀剂半成品烘干造粒即得污水处理沉淀剂。
优选的，步骤(2)中所述搅拌的搅拌速度为100～300r/min。
优选的，步骤(2)中所述搅拌的温度为25～35℃，时间为0.5～1h。
本发明的有益技术效果：
本发明提供了一种污水处理沉淀剂，该污水处理沉淀剂的组成按质量份数计包括13～28份活性氧化铝；15～35份铝土矿；20～45份赤泥；10～18份壳聚糖；由上述配比的原料制得的沉淀剂应用于工业污水中，可以充分发挥物理吸附和水解吸附的优势，两种吸附方式可以相互促进，相互配合，共同作用可高效的除去污水中难以除去的有害物质。实施例结果表明：本发明所述的沉淀剂与现有技术中的絮凝剂相比，具有更好的吸附效果，不但可以将污水中难以除去的悬浮物等杂质除去，同时还可以除去污水中的磷、镉和铅等有害离子，均取得了较理想的去除效果。
本发明还提供了上述污水处理沉淀剂的制备方法，首先将活性氧化铝、铝土矿和赤泥分别粉碎至规定粒径；然后将壳聚糖置于混合搅拌机中，并分别加入上述步骤粉碎后的活性氧化铝、铝土矿、赤泥和50～90份的去离子水，搅拌均匀得到沉淀剂半成品；最后将沉淀半成品烘干造粒即得污水处理沉淀剂。该制备方法操作简单，易于实施。
具体实施方式
本发明提供了一种污水处理沉淀剂，其组成按质量份数计优选包括：活性氧化铝13～28份；铝土矿15～35份；赤泥20～45份；壳聚糖10～18份。
在本发明中，所述污水处理沉淀剂包含13～28份的活性氧化铝，优选为17～25份，更优选为20份；在本发明中所述活性氧化铝的粒径优选为0.1～0.8μm，更优选为0.3～0.6μm，活性氧化铝中α-Al2O3的质量含量≥90％；本发明对所述活性氧化铝的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知来源的活性氧化铝即可。
以活性氧化铝的质量为基准，本发明所述污水处理沉淀剂包括15～35份铝矿土，优选为20～28份，更优选为25份；本发明对所述铝土矿的粒径优选为10～50mm，更优选为20～35mm；本发明对所述铝土矿的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知来源的铝土矿即可。
以活性氧化铝的质量为基准，本发明所述污水处理沉淀剂包括20～45份赤泥，优选为26～40份，更优选为32份；本发明对所述赤泥的粒径优选为50～100μm，更优选为60～80μm；本发明对所述赤泥的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知来源的赤泥即可。
以活性氧化铝的质量为基准，本发明所述污水处理沉淀剂包括10～18份壳聚糖，优选为12～16份，更优选为15份；本发明对所述壳聚糖的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知来源的壳聚糖即可。
本发明还提供了上述污水处理沉淀剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量份数取13～28份活性氧化铝、15～35份铝土矿、20～45份赤泥和10～18份壳聚糖；
(2)将活性氧化铝、铝土矿和赤泥分别粉碎至规定粒径；
(3)将壳聚糖置于混合搅拌机中，并加入粉碎后的活性氧化铝、铝土矿、赤泥和50～90份的去离子水，搅拌均匀得到沉淀剂半成品；
(4)将沉淀剂半成品烘干造粒即得污水处理沉淀剂。
在本发明中，所述活性氧化铝、铝土矿、赤泥粉碎优选研磨机，通过研磨机内的辗压轮对原料进行充分挤压研磨，分别收集粒径符合要求的活性氧化铝、铝土矿和赤泥，未达到粒径要求的部分原料返回研磨机继续进行研磨，直至活性氧化铝、铝土矿和赤泥颗粒的粒径均符合要求即可，所述活性氧化铝的粒径为0.1～0.8μm，所述铝土矿的粒径为10～50mm，所述赤泥的粒径为50～100μm。
在本发明中，首先将壳聚糖加入到带有搅拌并可加热的混合搅拌机中，然后再向混合搅拌机中加入粉碎好的活性氧化铝、铝土矿、赤泥和50～90份去离子水后，将原料搅拌混合均匀，优选的搅拌速度为100～300r/min、温度为25～35℃、时间为0.5～1h，得到沉淀剂半成品；
得到沉淀剂半成品后，将沉淀剂半成品加入到烘干造粒机中，在40～60℃的温度下烘干造粒，造粒结束后进行包装即得污水处理沉淀剂。
下面结合实施例对本发明提供的污水处理沉淀剂及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1：
取13份活性氧化铝，15份铝土矿，20份赤泥分别置于研磨中研磨，直至活性氧化铝的粒径为0.1μm，铝土矿的粒径为15mm，赤泥的粒径为50μm，备用；
首先取10份壳聚糖置于混合搅拌机中，然后分别加入上述符合粒径要求的活性氧化铝、铝土矿、赤泥和50份的去离子水，在搅拌速度为100r/min，温度为25℃的条件下搅拌0.5h后得到沉淀剂半成品；
将沉淀剂半成品置于烘干造粒机中，在42℃的温度下烘干造粒，包装即得污水处理沉淀剂。
实施例2：
取18份活性氧化铝，20份铝土矿，25份赤泥分别置于研磨中研磨，直至活性氧化铝的粒径为0.3μm，铝土矿的粒径为20mm，赤泥的粒径为60μm，备用；
首先取12份壳聚糖置于混合搅拌机中，然后分别加入上述符合粒径要求的活性氧化铝、铝土矿、赤泥和60份的去离子水，在搅拌速度为150r/min，温度为30℃的条件下搅拌0.5h后得到沉淀剂半成品；
将沉淀剂半成品置于烘干造粒机中，在45℃的温度下烘干造粒，包装即得污水处理沉淀剂。
实施例3：
取20份活性氧化铝，25份铝土矿，32份赤泥分别置于研磨中研磨，直至活性氧化铝的粒径为0.5μm，铝土矿的粒径为30mm，赤泥的粒径为80μm，备用；
首先取15份壳聚糖置于混合搅拌机中，然后分别加入上述符合粒径要求的活性氧化铝、铝土矿、赤泥和70份的去离子水，在搅拌速度为200r/min，温度为30℃的条件下搅拌1h后得到沉淀剂半成品；
将沉淀剂半成品置于烘干造粒机中，在50℃的温度下烘干造粒，包装即得污水处理沉淀剂。
实施例4：
取28份活性氧化铝，35份铝土矿，45份赤泥分别置于研磨中研磨，直至活性氧化铝的粒径为0.7μm，铝土矿的粒径为45mm，赤泥的粒径为90μm，备用；
首先取18份壳聚糖置于混合搅拌机中，然后分别加入上述符合粒径要求的活性氧化铝、铝土矿、赤泥和90份的去离子水，在搅拌速度为300r/min，温度为30℃的条件下搅拌1h后得到沉淀剂半成品；
将沉淀剂半成品置于烘干造粒机中，在60℃的温度下烘干造粒，包装即得污水处理沉淀剂。
将实施例1～4制备的污水处理沉淀剂和现有技术中用到的絮凝剂分别用于同一污水处理厂的污水处理中，其中实施例1～4中的沉淀剂用量与现有技术中的絮凝剂用量相同、处理的污水量相同且所处的环境及处理方式也相同，在污水中加入沉淀剂或絮凝剂后，搅拌15min，静置1h，分别对上层清液进行检测，检测结果见表1；
表1
外观 P(mg/kg) 镉(mg/kg) 铅(mg/kg)
实施例1沉淀剂 澄清 1.22 0.02 0.47
实施例2沉淀剂 澄清 1.18 0.03 0.49
实施例3沉淀剂 澄清 1.30 0.02 0.51
实施例4沉淀剂 澄清 1.28 0.04 0.48
现有技术絮凝剂 极少量絮状沉淀 5.20 0.06 0.53
由表1可知，本申请权利要求1中所述的污水处理沉淀剂与现有的絮凝剂相比，可以较好的将悬浮物和有害金属离子进行吸附，并以沉淀的形式除去；本申请将物理吸附和水解吸附很好的结合在一起，两种吸附方式相互配合、相互促进，共同作用取得了预料不到的技术效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种污水处理沉淀剂，其组成按质量份数计包括：
2.根据权利要求1所述的污水处理沉淀剂，其特征在于，所述组成按质量份数计包括：
3.根据权利要求2所述的污水处理沉淀剂，其特征在于，所述组成按质量份数计包括：
4.根据权利要求1～3任意一项所述的污水处理沉淀剂，其特征在于，所述活性氧化铝的粒径为0.1～0.8μm；活性氧化铝中α-Al2O3的质量含量≥90％。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的污水处理沉淀剂，其特征在于，所述铝土矿的粒径为10～50mm。
6.根据权利要求1～3任意一项所述的污水处理沉淀剂，其特征在于，所述赤泥的粒径为50～100μm。
7.一种污水处理沉淀剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量份数取13～28份活性氧化铝、15～35份铝土矿、20～45份赤泥和10～18份壳聚糖；
(2)将活性氧化铝、铝土矿和赤泥分别粉碎至规定粒径；
(3)将壳聚糖置于混合搅拌机中，并加入粉碎后的活性氧化铝、铝土矿、赤泥和50～90份的去离子水，搅拌均匀得到沉淀剂半成品；
(4)将沉淀剂半成品烘干造粒即得污水处理沉淀剂。
8.根据权利要求7所述的污水处理沉淀剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述搅拌的搅拌速度为100～300r/min。
9.根据权利要求7所述的污水处理沉淀剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述搅拌的温度为25～35℃，时间为0.5～1h。
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