CN112279346A - 一种磁性絮凝剂及其制备、应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁性絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：以下份数均为重量份数；A、40～50份的四氧化三铁铁粉和7～10份的硫酸铝放入100份的35wt％的乙醇水溶液中超声分散处理5～10min；B、在步骤A制备的混悬液中加入2～3份的烷基醇酰胺、1～2份的丙烯酰胺和12～15份的戊二醛，搅拌均匀；C、使用丙酮对步骤B制得的混合溶液进行洗涤，在获得沉淀物中加入1～2份的N‑羟基琥珀酰亚胺，然后在氮气保护下进行干燥，获得磁性絮凝剂。本发明能够改进现有技术的不足，提高了磁性絮凝剂的利用率。

Description

一种磁性絮凝剂及其制备、应用方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其是一种磁性絮凝剂及其制备、应用方法。
背景技术
磁性絮凝剂是引用在污水处理中的一种常用添加剂。现有的磁性絮凝剂存在添加量大、在水体中利用率较低的问题，成为了污水处理成本降低的瓶颈之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种磁性絮凝剂及其制备、应用方法，能够解决现有技术的不足，提高了磁性絮凝剂的利用率。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种磁性絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
以下份数均为重量份数；
A、40～50份的四氧化三铁铁粉和7～10份的硫酸铝放入100份的35wt％的乙醇水溶液中超声分散处理5～10min；
B、在步骤A制备的混悬液中加入2～3份的烷基醇酰胺、1～2份的丙烯酰胺和12～15份的戊二醛，搅拌均匀；
C、使用丙酮对步骤B制得的混合溶液进行洗涤，在获得沉淀物中加入1～2份的N-羟基琥珀酰亚胺，然后在氮气保护下进行干燥，获得磁性絮凝剂。
一种磁性絮凝剂，使用上述的磁性絮凝剂的制备方法制备而成。
一种上述磁性絮凝剂的应用方法，包括以下步骤：
A、将待处理的污水排入絮凝池中，絮凝池顶部通过支架安装有第一驱动电机，第一驱动电机底部连接有旋转轴，旋转轴上安装有搅拌叶片；
B、按照2000:1的浓度向絮凝池中加入磁性絮凝剂，启动第一驱动电机对污水进行搅拌，搅拌时长为30～40min；
C、通过过滤器将处理后的水体排出，过滤器将水体中的絮凝沉淀物分离。
作为优选，所述搅拌叶片包括与旋转轴固定连接的孔板，孔板的顶部固定有齿条，齿条上啮合有齿轮，齿轮通过第二驱动电机带动在齿条上往复运动，齿轮的轴心连接有延长轴，延长轴的外侧固定有压辊，压辊与孔板的迎液面滚动接触
作为优选，所述孔板表面设置有若干个横向的凹槽，每个凹槽内至少有一个通孔，压辊表面设置有与凹槽一一对应的压环，压环外表面均匀排布有若干个压板，压板的两侧设置有斜面部。
作为优选，所述通孔靠近迎液面的一端设置有缩口部，通孔另一端设置有扩口部，缩口部和扩口部相连通，缩口部内壁设置有螺旋导流槽。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过改良磁性絮凝剂的制备配方，加快了絮凝剂与水体内污物的结合速度。由于絮凝剂与水体内污物的结合速度加快了，这就会导致絮凝剂颗粒团的表面迅速吸附了大量的污物，而阻挡了颗粒团内部的絮凝剂有效成分与污物的接触。本发明针对这一问题，对搅拌叶片进行了针对性的改进。孔板上具有均匀排布的通孔，可以将附着的絮凝剂和污物的混合物快速排出，在搅拌过程中，压辊在第二驱动电机的带动下在孔板上往复滚动，在压环和凹槽的辊压下，絮凝剂和污物的混合物被碾压分离，从而快速分离出未吸附污物的有效絮凝剂，提高絮凝剂的利用率。不同的压板与凹槽逐一压接，在这一过程中压板与凹槽之间的水体流通面积快速变化，从而使凹槽内水体形成大范围的紊流状态，提高絮凝剂分离的效率。压板两侧的斜面部用来为压板下方的水体提供必要的流动通道。通孔的结构不仅可以在通孔周边形成高速的水体流动状态，而且可以使水体形成螺旋状向外扩散的趋势，从而大大提高搅拌叶片周边水体的循环效率。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式中絮凝池的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中压辊外侧的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中压辊内侧的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中通孔的结构图。
图中：1、絮凝池；2、支架；3、第一驱动电机；4、旋转轴；5、搅拌叶片；6、过滤器；7、孔板；8、齿条；9、齿轮；10、第二驱动电机；11、延长轴；12、压辊；13、凹槽；14、通孔；15、压环；16、压板；17、斜面部；18、缩口部；19、扩口部；20、螺旋导流槽；21、空腔；22、搅拌片；23、导流孔。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1-4，本发明一个具体实施方式包括以下步骤：
以下份数均为重量份数；
A、45份的四氧化三铁铁粉和7份的硫酸铝放入100份的35wt％的乙醇水溶液中超声分散处理10min；
B、在步骤A制备的混悬液中加入2份的烷基醇酰胺、2份的丙烯酰胺和14份的戊二醛，搅拌均匀；
C、使用丙酮对步骤B制得的混合溶液进行洗涤，在获得沉淀物中加入1份的N-羟基琥珀酰亚胺，然后在氮气保护下进行干燥，获得磁性絮凝剂。
一种磁性絮凝剂，使用上述的磁性絮凝剂的制备方法制备而成。
一种上述磁性絮凝剂的应用方法，包括以下步骤：
A、将待处理的污水排入絮凝池1中，絮凝池1顶部通过支架2安装有第一驱动电机3，第一驱动电机3底部连接有旋转轴4，旋转轴4上安装有搅拌叶片5；
B、按照2000:1的浓度向絮凝池1中加入磁性絮凝剂，启动第一驱动电机3对污水进行搅拌，搅拌时长为30min；
C、通过过滤器6将处理后的水体排出，过滤器6将水体中的絮凝沉淀物分离。
所述搅拌叶片5包括与旋转轴4固定连接的孔板7，孔板7的顶部固定有齿条8，齿条8上啮合有齿轮9，齿轮9通过第二驱动电机10带动在齿条8上往复运动，齿轮9的轴心连接有延长轴11，延长轴11的外侧固定有压辊12，压辊12与孔板7的迎液面滚动接触。所述孔板7表面设置有若干个横向的凹槽13，每个凹槽13内至少有一个通孔14，压辊12表面设置有与凹槽13一一对应的压环15，压环15外表面均匀排布有若干个压板16，压板16的两侧设置有斜面部17。所述通孔14靠近迎液面的一端设置有缩口部18，通孔14另一端设置有扩口部19，缩口部18和扩口部19相连通，缩口部18内壁设置有螺旋导流槽20。
另外，压辊12内部设置有空腔21，空腔21内侧壁均匀固定有若干个搅拌片22，空腔21外侧壁设置有若干个贯通压环15的导流孔23，相邻的两个压板16之间至少设置有一个导流孔23。在压辊12滚动过程中，水流通过导流孔23在空腔21内流动，经过搅拌片22的搅动(搅拌片的搅动方向与搅拌叶片的搅动方向不同)，可以进一步提高絮凝剂有效部分与水体的接触效果，同时从导流孔23流动的水流可以提高水体紊流状态的流速。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种磁性絮凝剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
以下份数均为重量份数；
A、40～50份的四氧化三铁铁粉和7～10份的硫酸铝放入100份的35wt％的乙醇水溶液中超声分散处理5～10min；
B、在步骤A制备的混悬液中加入2～3份的烷基醇酰胺、1～2份的丙烯酰胺和12～15份的戊二醛，搅拌均匀；
C、使用丙酮对步骤B制得的混合溶液进行洗涤，在获得沉淀物中加入1～2份的N-羟基琥珀酰亚胺，然后在氮气保护下进行干燥，获得磁性絮凝剂。
2.一种磁性絮凝剂，其特征在于：使用权利要求1所述的磁性絮凝剂的制备方法制备而成。
3.一种权利要求2所述磁性絮凝剂的应用方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将待处理的污水排入絮凝池(1)中，絮凝池(1)顶部通过支架(2)安装有第一驱动电机(3)，第一驱动电机(3)底部连接有旋转轴(4)，旋转轴(4)上安装有搅拌叶片(5)；
B、按照2000:1的浓度向絮凝池(1)中加入磁性絮凝剂，启动第一驱动电机(3)对污水进行搅拌，搅拌时长为30～40min；
C、通过过滤器(6)将处理后的水体排出，过滤器(6)将水体中的絮凝沉淀物分离。
4.根据权利要求3所述的磁性絮凝剂的应用方法，其特征在于：所述搅拌叶片(5)包括与旋转轴(4)固定连接的孔板(7)，孔板(7)的顶部固定有齿条(8)，齿条(8)上啮合有齿轮(9)，齿轮(9)通过第二驱动电机(10)带动在齿条(8)上往复运动，齿轮(9)的轴心连接有延长轴(11)，延长轴(11)的外侧固定有压辊(12)，压辊(12)与孔板(7)的迎液面滚动接触。
5.根据权利要求4所述的磁性絮凝剂的应用方法，其特征在于：所述孔板(7)表面设置有若干个横向的凹槽(13)，每个凹槽(13)内至少有一个通孔(14)，压辊(12)表面设置有与凹槽(13)一一对应的压环(15)，压环(15)外表面均匀排布有若干个压板(16)，压板(16)的两侧设置有斜面部(17)。
6.根据权利要求5所述的磁性絮凝剂的应用方法，其特征在于：所述通孔(14)靠近迎液面的一端设置有缩口部(18)，通孔(14)另一端设置有扩口部(19)，缩口部(18)和扩口部(19)相连通，缩口部(18)内壁设置有螺旋导流槽(20)。
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