CN110606532A - 一种污水处理用絮凝剂及其制备方法 - Google Patents

一种污水处理用絮凝剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种污水处理用絮凝剂及其制备方法，该絮凝剂的原料包括：粘土载体、草炭、无机絮凝剂、有机絮凝剂、增稠剂、分散剂和水，粘土载体由硅藻土、凹凸棒土、高岭土制成。其制备方法是先将硅藻土进行改性，再将草炭、凹凸棒土、高岭土进行活化，然后将有机絮凝剂、分散剂加至水中，搅拌均匀，然后加入无机絮凝剂、增稠剂，搅拌均匀，最后加入改性硅藻土和改性混合物，分散，得到絮凝剂。本发明的该絮凝剂用量少、絮凝效果好，污水处理效率高。

Description

一种污水处理用絮凝剂及其制备方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理用絮凝剂及其制备方法。
背景技术
环境保护直接影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中，由于忽视发展中的环境保护，导致了现阶段环境污染十分严重的状况。近几年虽采取大量的控制措施，但环境进一步变劣的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一，无论是城市，还是乡村，我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。
全国每年污水排放中，仅10%的生活污水和70%的工业污水得到处理，且其中约有一半工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准，其余未处理的污水则直接排入江河湖泊中，致使我国的水环境遭受了严重污染和破坏；城镇生活污水的排放量正随着城镇建设与发展而呈递增的趋势，城市地面水污染普遍严重，并呈进一步恶化的趋势，约50%的城市地下水受到不同程度的污染，对人民健康造成严重危害。
絮凝剂是污水处理过程中使用最多的药剂之一，主要分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两种。无机絮凝剂的使用提高了“自然沉降-混凝沉降-过滤”工艺的处理效率，但随着采水水质的不断恶化，无机絮凝剂的使用引发出用量大、产泥量高、污泥难以处理、生成絮体堵塞填料的问题。有机絮凝剂由于具有用量小、絮凝速度快、可降解的优点越来越受到广泛应用，但同时也存在价格高、投入成本高的缺点。
发明内容
本发明的目的是一种污水处理用絮凝剂及其制备方法，该絮凝剂用量少、絮凝效果好，污水处理效率高。
一种污水处理用絮凝剂，原料以重量份计包括：粘土载体10-20份，草炭4-8份，无机絮凝剂5-12份，有机絮凝剂4-10份，增稠剂3-5份，分散剂2-4份，水100-200份；
所述黏土载体由硅藻土、凹凸棒土、高岭土制成。
优选地，所述无机絮凝剂选自硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁或聚合硫酸铁。
优选地，所述有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠或木质磺酸盐。
优选地，所述增稠剂为阳离子淀粉和海藻酸钠的混合物。
优选地，所述分散剂为聚山梨酯 80和十二烷基苯磺酸钠的混合物。
上述污水处理用絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硅藻土置于100-110℃温度下保温处理1-2h，得到改性硅藻土；
步骤2，将草炭、凹凸棒土、高岭土置于碱性溶液中浸泡活化，取出后洗净烘干，得到改性混合物；
步骤3，将有机絮凝剂、分散剂加至水中，搅拌均匀，然后加入无机絮凝剂、增稠剂，搅拌均匀，最后加入改性硅藻土和改性混合物，分散，得到絮凝剂。
优选地，所述碱性溶液为3-5wt.%氢氧化钠水溶液，用量为草炭、凹凸棒土和高岭土总重量的5倍。
本发明的絮凝剂用于处理生活污水，絮凝物形成时间短且形态粗大易于打捞，对COD去除率达到80%以上，对生活污水的浊度去除率可达90%以上，总磷去除率可达92%以上，对处理水的pH值基本无影响。
具体实施方式
实施例1
一种污水处理用絮凝剂，原料以重量份计包括：粘土载体10份，草炭4份，无机絮凝剂5份，有机絮凝剂4份，增稠剂3份，分散剂2份，水100份；
所述黏土载体由硅藻土、凹凸棒土、高岭土制成。
其中，所述无机絮凝剂选自硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁或聚合硫酸铁中的任意一种。
所述有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠或木质磺酸盐中的任意一种。
所述增稠剂为阳离子淀粉和海藻酸钠的混合物，两者的重量比为5：1。
所述分散剂为聚山梨酯 80和十二烷基苯磺酸钠的混合物，两者的重量比为1：1。
上述污水处理用絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硅藻土置于100-110℃温度下保温处理1-2h，得到改性硅藻土；
步骤2，将草炭、凹凸棒土、高岭土置于碱性溶液中浸泡活化，所述碱性溶液为3-5wt.%氢氧化钠水溶液，用量为草炭、凹凸棒土和高岭土总重量的5倍，取出后洗净烘干，得到改性混合物；
步骤3，将有机絮凝剂、分散剂加至水中，搅拌均匀，然后加入无机絮凝剂、增稠剂，搅拌均匀，最后加入改性硅藻土和改性混合物，分散，得到絮凝剂。
将所得絮凝剂按20g/L加至生活污水中，絮凝物形成时间短且形态粗大易于打捞，对COD去除率达到80%以上，对生活污水的浊度去除率可达90%以上，总磷去除率可达92%以上，对处理水的pH值基本无影响。
实施例2
一种污水处理用絮凝剂，原料以重量份计包括：粘土载体13份，草炭5份，无机絮凝剂7份，有机絮凝剂6份，增稠剂3份，分散剂3份，水130份；
所述黏土载体由硅藻土、凹凸棒土、高岭土制成。
其中，所述无机絮凝剂选自硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁或聚合硫酸铁中的任意一种。
所述有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠或木质磺酸盐中的任意一种。
所述增稠剂为阳离子淀粉和海藻酸钠的混合物，两者的重量比为3：1。
所述分散剂为聚山梨酯 80和十二烷基苯磺酸钠的混合物，两者的重量比为1：2。
上述污水处理用絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硅藻土置于100-110℃温度下保温处理1-2h，得到改性硅藻土；
步骤2，将草炭、凹凸棒土、高岭土置于碱性溶液中浸泡活化，所述碱性溶液为3-5wt.%氢氧化钠水溶液，用量为草炭、凹凸棒土和高岭土总重量的5倍，取出后洗净烘干，得到改性混合物；
步骤3，将有机絮凝剂、分散剂加至水中，搅拌均匀，然后加入无机絮凝剂、增稠剂，搅拌均匀，最后加入改性硅藻土和改性混合物，分散，得到絮凝剂。
将所得絮凝剂按15g/L加至生活污水中，絮凝物形成时间短且形态粗大易于打捞，对COD去除率达到80%以上，对生活污水的浊度去除率可达90%以上，总磷去除率可达92%以上，对处理水的pH值基本无影响。
实施例3
一种污水处理用絮凝剂，原料以重量份计包括：粘土载体16份，草炭6份，无机絮凝剂9份，有机絮凝剂8份，增稠剂4份，分散剂3份，水170份；
所述黏土载体由硅藻土、凹凸棒土、高岭土制成。
其中，所述无机絮凝剂选自硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁或聚合硫酸铁中的任意一种。
所述有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠或木质磺酸盐中的任意一种。
所述增稠剂为阳离子淀粉和海藻酸钠的混合物，两者的重量比为2：3。
所述分散剂为聚山梨酯 80和十二烷基苯磺酸钠的混合物，两者的重量比为2：1。
上述污水处理用絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硅藻土置于100-110℃温度下保温处理1-2h，得到改性硅藻土；
步骤2，将草炭、凹凸棒土、高岭土置于碱性溶液中浸泡活化，所述碱性溶液为3-5wt.%氢氧化钠水溶液，用量为草炭、凹凸棒土和高岭土总重量的5倍，取出后洗净烘干，得到改性混合物；
步骤3，将有机絮凝剂、分散剂加至水中，搅拌均匀，然后加入无机絮凝剂、增稠剂，搅拌均匀，最后加入改性硅藻土和改性混合物，分散，得到絮凝剂。
将所得絮凝剂按18g/L加至生活污水中，絮凝物形成时间短且形态粗大易于打捞，对COD去除率达到80%以上，对生活污水的浊度去除率可达90%以上，总磷去除率可达92%以上，对处理水的pH值基本无影响。
实施例4
一种污水处理用絮凝剂，原料以重量份计包括：粘土载体20份，草炭8份，无机絮凝剂122份，有机絮凝剂10份，增稠剂5份，分散剂4份，水200份；
所述黏土载体由硅藻土、凹凸棒土、高岭土制成。
其中，所述无机絮凝剂选自硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁或聚合硫酸铁中的任意一种。
所述有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠或木质磺酸盐中的任意一种。
所述增稠剂为阳离子淀粉和海藻酸钠的混合物，两者的重量比为4：5。
所述分散剂为聚山梨酯 80和十二烷基苯磺酸钠的混合物，两者的重量比为1：4。
上述污水处理用絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硅藻土置于100-110℃温度下保温处理1-2h，得到改性硅藻土；
步骤2，将草炭、凹凸棒土、高岭土置于碱性溶液中浸泡活化，所述碱性溶液为3-5wt.%氢氧化钠水溶液，用量为草炭、凹凸棒土和高岭土总重量的5倍，取出后洗净烘干，得到改性混合物；
步骤3，将有机絮凝剂、分散剂加至水中，搅拌均匀，然后加入无机絮凝剂、增稠剂，搅拌均匀，最后加入改性硅藻土和改性混合物，分散，得到絮凝剂。
将所得絮凝剂按20g/L加至生活污水中，絮凝物形成时间短且形态粗大易于打捞，对COD去除率达到80%以上，对生活污水的浊度去除率可达90%以上，总磷去除率可达92%以上，对处理水的pH值基本无影响。

Claims (7)

1.一种污水处理用絮凝剂，其特征在于：原料以重量份计包括：粘土载体10-20份，草炭4-8份，无机絮凝剂5-12份，有机絮凝剂4-10份，增稠剂3-5份，分散剂2-4份，水100-200份；
所述粘土载体由硅藻土、凹凸棒土、高岭土制成。
2.根据权利要求1所述的污水处理用絮凝剂，其特征在于：所述无机絮凝剂选自硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁或聚合硫酸铁。
3.根据权利要求1所述的污水处理用絮凝剂，其特征在于：所述有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠或木质磺酸盐。
4.根据权利要求1所述的污水处理用絮凝剂，其特征在于：所述增稠剂为阳离子淀粉和海藻酸钠的混合物。
5.根据权利要求1所述的污水处理用絮凝剂，其特征在于：所述分散剂为聚山梨酯 80和十二烷基苯磺酸钠的混合物。
6.权利要求1所述的污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，将硅藻土置于100-110℃温度下保温处理1-2h，得到改性硅藻土；
步骤2，将草炭、凹凸棒土、高岭土置于碱性溶液中浸泡活化，取出后洗净烘干，得到改性混合物；
步骤3，将有机絮凝剂、分散剂加至水中，搅拌均匀，然后加入无机絮凝剂、增稠剂，搅拌均匀，最后加入改性硅藻土和改性混合物，分散，得到絮凝剂。
7.根据权利要求6所述的污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述碱性溶液为3-5wt.%氢氧化钠水溶液，用量为草炭、凹凸棒土和高岭土总重量的5倍。
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