CN1830823A

CN1830823A - 纺织印染废水处理剂

Info

Publication number: CN1830823A
Application number: CN 200610039162
Authority: CN
Inventors: 周济元; 顾金龙; 周茂; 崔炳芳; 肖惠良; 胡青; 黄俊杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: CN1830823B

Abstract

本发明公开了一种纺织印染废水处理剂，其技术方案的要点是，纺织印染废水处理剂由活性膨润土、活性凹凸棒石粘土、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺组成，纺织印染废水处理剂的制备方法是：将经深加工后的纺织印染废水处理剂的配料搅拌混合均匀后的粉体，包装为成品。纺织印染废水处理剂具有较大的比表面积、离子交换和吸附性能，用于处理纺织印染废水成本低、工艺简单、操作简便、无毒无害，效果兼优。印染废水经其处理后水质优于该类废水国家排放标准，沉淀物可再生循环利用。纺织印染废水处理剂适用于处理印染废水、造纸废水和其它工业废水。

Description

纺织印染废水处理剂

技术领域：

本发明涉及废水处理，具体涉及一种纺织印染废水处理剂。

背景技术：

目前，纺织印染废水处理技术有物化法、生化法、电化学法、化学法和光化学法等，其中以生化法为主，有的还将化学法与之串联，国外也基本如此。但至今，各种处理技术对纺织印染废水处理虽各有特色，也各有局限性，效果各不相同，特别是近几年来，随着化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，PVA浆料、人造丝碱解物(主要为邻苯二甲酸类物质)和新型助剂等难生化降解有机物大量进入纺织印染废水，CODcr浓度由原来的数百mg/L上升至2000～3000mg/L以上，使生物处理系统CODcr去除率从70％下降到50％左右，甚至更低，传统生物处理技术受到严重挑战。传统化学沉淀法和气浮法对纺织印染废水CODcr去除率也仅为30％左右。

我国纺织印染行业是工业废水排放大户，全国纺织印染废水每天排放量为3×10⁶～4×10⁶m³，占工业废水总排放量的35％。纺织印染废水普遍存在排放量大、成分复杂、浓度高、色度深、难降解、难处理的特点。

中国专利公告号CN1181912，授权公告日为2004年12月29日，名称为“超细水质改良粉及其制备方法”。它公开了“超细水质改良粉及其制备方法，将非金属矿石方解石、沸石、凹凸棒土、膨润土和铝凡土等按一定的配比送入煅烧炉中煅烧(煅烧温度1400~1600℃，煅烧时间20~28h)。再从煅烧后的矿石中选出精矿进行破碎、研磨，使其细度达600目以上。在上述超细粉中加入少量非金属矿物复合剂进行复合并进行充分搅拌混和，再将混和粉体进行碳化及计量包装，就制成了本发明的改良粉。本方法制备的改良粉不含任何化学物质，所以无毒、无害。对化工污水、生活污水及江河湖井塘水处理后的水都能达到国家1、2级水标准或能被再生利用。水净化后的沉淀物能被再次利用或作饲料、肥料使用。用本改良粉对水进行净化处理成本低、效益高”。

上述发明的不足之处是：

1、选用的原料：方解石、沸石、凹凸棒土、膨润土和铝矾土，虽说进行了选矿，并称之谓“精矿“，但实为粗选，其品位不高；

2、沸石、凹凸棒土和膨润土在没有进行酸化及其他处理，仅仅利用煅烧，是不能提高其活性或活性提高不大的；方解石也如此；仅铝矾土有所作用，但其所占比例较小。

3、将非金属矿方解石、沸石、凹凸棒土、膨润土和铝凡土等按一定的配比送入煅烧炉中煅烧，煅烧温度高达1400～1600℃，煅烧时间20～28h，则上述5种矿物大多已熔融，原来结构全部破坏，以至形成了另一种新相矿物，利用原矿物吸附等特性已不可能，反会降低其对水净化处理的效果。

经X射线衍射曲线(XRD)、差热曲线(DTA)和热失重线(TG)等分析表明：凹凸棒石第一吸热谷为54℃，系外表面吸附水脱水效应；第二吸热谷在104℃，为孔道吸附水脱出的热效应；第三吸热谷在222℃，相当于部分结晶水脱出的吸热效应；第四吸热谷，在514℃，较宽，相当于另一部分结晶水脱出热效应；第五吸热谷为626℃，对应于结构水脱出的热效应；在915℃出现放热效应，凹凸棒石结构破坏，形成新相矿物。加热使凹凸棒石比表面积增大，200～400℃达最大值，温度再高，比表面积反而下降。其原因是，凹凸棒石孔内和结构位离子溶出、孔道吸附水及部分结晶水脱出，增大孔道直径，增加其比表面积和吸附能力。当然，不同产地、类型、品位凹凸棒石的吸热谷和放热峰是有所差异的。

蒙脱石层间有Ca²⁺、Mg²⁺水合阳离子时，在100～300℃之间有两个吸热谷；如果是Na¹⁺、K¹⁺等一价阳离子时，则为一个吸热谷。脱掉层间水的蒙脱石，因层间阳离子的不同而有不同的复水温度，Ca基的在300～400℃复水、Na基的在400～450℃复水、Li基的在200℃复水。蒙脱石在700℃左右脱羟基(OH)，不发生非晶化，尚保留其原有结构或发生某种程度的歪扭。在800～1000℃出现一个S形峰谷，结构破坏，发生非晶化。在1000℃以上的放热峰，则有新相矿物：莫来石和方英石产生。

丝光沸石的差热曲线表明，在200℃左右有一大而平缓吸热谷，表明其受热脱水所生，此时热失重曲线迅速下降至平衡，总失水量为12.5％；300～900℃间，曲线较平直，表明其热稳定性好。950℃左右出现一弱放热峰，为沸石结构破坏峰，产生非晶化。

方解石耐温较低；只有铝矾土耐温高，随着Al₂O₃含量高低而耐温有所高低，分别为1580～1770℃。

可见，这五种矿物原料混合一起，在1400～1600℃下焙烧，大多熔融、冷却后形成新矿物。利用原矿物吸附等性能已不可能，而却可能降低了其对水净化处理的效果。

4、研磨细度达600目以上，并不能提高“超细水质改良粉”的净化效果，反而增加了生产加工成本。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种成本低、生产工艺简单、废水处理净化效果好的纺织印染废水处理剂。

纺织印染废水处理剂由活性膨润土、活性凹凸棒石粘土、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)组成，纺织印染废水处理剂的制备方法是：将经深加工后的纺织印染废水处理剂的配料搅拌混合均匀后的粉体，包装为成品。

纺织印染废水处理剂的主要配料的性能：

活性膨润土，是膨润土经酸化处理后，使蒙脱石的比表面积、离子交换和吸附能量增加。(1)首先，溶解矿石中的杂质。(2)小半径H¹⁺交换Ca²⁺或Na¹⁺形成较大孔道。(3)溶解八面体结构中的部分Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺或Mg²⁺等离子，使晶体两端的孔道增加，比表面积、孔道直径加大。活化后的蒙脱石随着八面体位中阳离子的带出而裸露表面，之间以H键连接；离子的渗透作用增强，结构展开，比表面积增加：由80m²/g增至200m²/g，吸附能力增大。

活性凹凸棒石粘土，是凹凸棒石粘土经酸化处理而成。经酸处理后，(1)使凹凸棒石八面体层部分溶解(约50％)，孔隙增加，比表面积由138m²/g增至399m²/g。(2)溶出Al³⁺、Fe³⁺、Mg²⁺等离子，破坏了2∶1型结构，Si²⁺(SiO₂)残留在固相中，实际成为一种活性二氧化硅材料或另一种吸附材料—催化氧化剂。这样就使其提高了比表面积、离子交换和吸附性能。

聚合氯化铝(PAC)，是一种多羟基，多核络合体的阳离子高分子絮凝剂。其分子为[AL₂(OH)nCL₆-n]m，n≤5m≤10。由于分子中带有数量不等的羟基，当聚合氯化铝加入混浊源水后，在源水的PH条件下继续水解，在水解过程中，伴随发生凝聚、吸附、沉淀等一系列物理化学过程。其净水效果明显，絮凝沉淀速度快，适应pH范围宽；对管道设备腐蚀性低，能有效去除水中色泽，成本低，效力大，用量小，操作简单，节省人力、物力，广泛用于水处理领域。

聚丙烯酰胺(PAM)，是高聚合度合成的水溶性高分子聚合物或聚电解质。不同类型聚丙烯酰胺有不同的活性基团，能使不同的悬浮粒子絮凝，使其“架桥”形成大的聚凝物，加速悬浮液中粒子的沉降，有非常明显的加快溶液澄清，促进过滤、分离等效果。广泛应用于絮凝、增稠、粘结、阻垢、稳定胶体、减阻、成膜、凝胶及生物材料等。

按一定比例配制的综合上述原料的较大比表面积、较高离子交换等性能所引起的较强吸附、催化、聚凝、澄清的高效复合纺织印染废水处理剂。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1.选矿提纯：膨润土和凹凸棒石粘土内部所含杂质较多，应分别进行选矿和提纯。

2、膨润土和凹凸棒石粘土活化方法：

(1)酸化改性：分别用适量的硫酸对膨润土和凹凸棒石粘土进行酸化处理：用半湿法，按重量百分比配制，2N硫酸8～10％溶液，分别喷洒在膨润土和凹凸棒石粘土上，进行搅拌混合均匀，陈化2小时；

(2)对辊挤压：将酸化后的膨润土和凹凸棒石粘土分别进行两次对辊挤压；

(3)烘干：分别将膨润土和凹凸棒石粘土在回转式干燥炉内进行烘干焙烧，温度控制在250～400℃、焙烧时间为2小时，经焙烧后即为活性膨润土和活性凹凸棒石粘土。

3、纺织印染废水处理剂的配料，按重量百分比包括下列组分：

活性膨润土45～54.5％，活性凹凸棒石粘土45～54.5％，聚合氯化铝0.20～0.40％，聚丙烯酰胺0.10～0.30％。

4、纺织印染废水处理剂的制备方法是：将纺织印染废水处理剂的配料搅拌混合后进行磨粉，颗粒细度控制在0.074～0.105毫米，包装为成品。

纺织印染废水处理剂具有较大的比表面积、离子交换和吸附性能，用于处理纺织印染废水成本低、工艺简单、操作简便、无毒无害，效果兼优。印染废水经其处理后水质优于该类废水国家排放标准，沉淀物可再生循环利用。

纺织印染废水处理剂适用于处理印染废水、造纸废水和其它工业废水。

具体实施方式：

下面结合实施例，对本发明作进一步的描述：

1、纺织印染废水处理剂的配料，按重量百分比包括下列组分：

膨润土49％，凹凸棒石粘土50.5％，聚合氯化铝0.3％，聚丙烯酰胺0.20％。

2、纺织印染废水处理剂的制备方法是：将纺织印染废水处理剂的配料搅拌混合后进行磨粉，颗粒细度控制在0.074毫米，包装为成品。

实例1：

安徽省合肥市花园纺织印染厂印染废水呈深棕紫红色，有刺鼻嗅味，pH＝8.5，CODcr为283mg/L，浊度42，色度16。经用本发明的纺织印染废水处理剂进行处理后的水质，pH＝7.2，CODcr为74mg/L，浊度为6，色度为2，去除率分别为：CODcr74％，浊度85.71％和色度87.5％，均在70％以上，水质清澈，处理效果很好；国家纺织染整工业污染物排放标准(GB427-82)：CODcr＝100mg/L，色度＝40，pH＝6-9。可见，用该处理剂处理该厂纺织印染废水的水质均优于该类废水国家排放标准。

Claims

1、一种纺织印染废水处理剂，其特征在于，纺织印染废水处理剂的配料，按重量百分比包括下列组分：活性膨润土45～54.5％，活性凹凸棒石粘土45～54.5％，聚合氯化铝0.20～0.40％，聚丙烯酰胺0.10～0.30％。

2、根据权利要求1所述的纺织印染废水处理剂的制备方法，其特征在，将纺织印染废水处理剂的配料搅拌混合后进行磨粉，颗粒细度控制在0.074～0.105毫米，包装为成品。