一種以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑的製作方法
2023-10-26 01:09:52
一種以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑的製作方法
【專利摘要】一種以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑，主要由下列組分按重量比製成：天然礦物質60-85%，傳統無機絮凝劑8-38%，有機高分子絮凝劑3-10%。本文中應當注意，以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑中，天然礦物質、無機絮凝劑、有機高分子絮凝劑的重量是乾重。其實施的領域有土木工程廢水、自然水體、工業廢水、含油廢水、含氟廢水、食品加工廢水、汽車零部件加工廢水、有色廢水、清潔廢水、半導體加工、餐飲廢水、礦井水、屠宰廢水、研磨廢水、下水道廢水等廢水的淨化。
【專利說明】一種以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑及其製備方法，可以用於淨化天然水、生活汙水和工業廢水。更具體的說，無論有機無機、溶解或懸浮在水中，都可以去除,如:重金屬離子、BOD, C0D、油脂、水中染料等。
【背景技術】
[0002]傳統上，天然水、生活汙水和工業廢水的汙染物質通過投加絮凝劑進行混凝，汙泥通過離心機和壓濾機進行脫水，然後，脫水後的汙泥進行固化和處理。
[0003]用於懸浮物混凝的絮凝劑有無機絮凝劑硫酸鋁、PAC、聚合硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵等；有機高分子絮凝劑陰離子聚丙烯醯胺、陽離子聚丙烯醯胺和一些改基聚丙烯醯胺。例如，先將汙水進行必要的PH調節，投加溶解好的PAC、聚合硫酸鐵等無機絮凝劑溶液，然後投加溶解好的有機高分子絮凝劑，最後進行汙泥分離及脫水，汙泥脫水時再次投加有機高分子絮凝劑。在該方法中，絮凝劑的反應時間長、工藝繁瑣、工程佔地面積大，汙泥含水率高，自然乾燥困難。同時由於現在水質更加複雜，汙染物去除率低，很難達到國家要求的行業排放標準。
[0004]本發明通過天然礦物質、傳統無機絮凝劑、有機高分子絮凝劑的協同效應，實現處理能力的增強、處理速度化、處理工程的減少化，汙泥含水率低等效果，同時尋求成本的低廉化以確保汙廢水處理的經濟效益合理化。
[0005]本發明建立在大量的實驗結果的基礎上，同時上述效果已被證明，本以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑在汙廢水處理中實施有很大優勢。
【發明內容】
[0006]本發明提供一種以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑及其製備方法，以解決現有傳統絮凝劑淨水效果差，使用上有局限等技術問題。
[0007]本發明主要通過下述方案得以實施:它主要由下列組分按重量比製成:
本發明以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑中天然礦物質60-85%，傳統無機絮凝劑8-38%，有機高分子絮凝劑3-10%。
[0008]其中天然礦物質包括高嶺土、粘土、陶土、礬土、膨潤土、硅藻土、滑石粉、天然石膏粉、二水石膏粉、半水石膏粉、天然沸石粉、活性炭粉等其中一種或其組合。傳統無機絮凝劑包括硫酸鋁、氧化鋁、鋁酸鈉、氫氧化鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵、氯化鐵、氯化鈣、硫酸鎂、矽酸鈉、亞硫酸鈉、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合矽酸鐵、聚合硫酸鐵等其中一種或其組合。有機高分子絮凝劑包括海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯醯胺、馬來酸共聚物、水溶性苯胺樹脂、尿素、聚乙烯亞胺、季銨鹽、聚乙烯砒啶、聚氧乙烯醚、明膠、澱粉燒鹼、羥乙基纖維素、多糖、木質素磺酸鈉、聚氧丙胺、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、丙烯醯胺、兩性高分子絮凝劑等其中一種或其組合。本文中應當注意，以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑中，天然礦物質、無機絮凝劑、有機高分子絮凝劑的重量是乾重。
[0009]本發明的效果:
根據本發明，本以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑可以有效的去除汙廢水中的COD、BOD、氨氮、磷、懸浮物、金屬離子。主要針對不溶性化合物。
[0010]本以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑適用PH範圍廣(6-9)，節省伴隨原水PH調節帶來的藥劑、設備及管線的投資。
[0011]本以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑乾粉投加，不需溶解。節省工程中整套的溶藥加藥設備及管線的投資，工程應用時在反應器或反應池上架構一臺變頻式乾粉加藥機，維護管理簡便。
[0012]工程化應用中，本以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑反應時間1-3分鐘，礬花沉澱時間3-5分鐘，工藝停留時間極大縮短。工程中，可以用碳鋼或其他材質的模塊化設備取代傳統工藝中的大容積反應池和沉澱池，不需進行大量土建工程及鋪設地下管網。
[0013]本以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑凝集力強、汙泥含水率低、高濁度廢水不需稀釋。快速實現懸浮物的脫穩，形成密實的大礬花，二次攪拌不會破壞凝聚物，形成的汙泥含水率低，脫水時不需投加陽離子型有機高分子助凝劑，節省工程上的汙泥濃縮池、離心機等設備的投資。
[0014]因主成分是天然礦物質，故無二次汙染。
[0015]本發明實施的領域:
1、土木工程廢水(基建工程、道路工程、橋梁工程、河流改造工程等)
2、自然水(河流、湖泊、泥沙處理等)
3、工業廢水
4、含油廢水、含氟廢水、食品加工廢水、汽車零部件加工廢水等
5、有色廢水(染料廢水、顏料廢水、塗料廢水、油漆廢水、造紙廢水等)
6、清潔廢水、半導體加工、餐飲廢水、礦井水、屠宰廢水、研磨廢水等
7、下水道廢水(社區廢水、醫藥廢水、農藥廢水等)
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是電鍍廢水化驗結果
[0017]圖2是傳統絮凝劑和本發明以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑對比
[0018]圖3是燒杯實驗
[0019]圖4是電鍍廢水原水
[0020]圖5是工藝調試
[0021]圖6是乾粉投藥機
[0022]圖7是礬花形態
[0023]圖8是處理後水
[0024]圖9是陽離子型染料廢水脫色處理前後對比
[0025]圖10是活性染料廢水脫色處理前後對比
[0026]圖11是汙泥形態
[0027]圖12是礦井水原水
[0028]圖13是項目安裝及調試
[0029]圖14是礬花形態
[0030]圖15是原水及處理後出水
[0031]圖16是礦井水原水化驗單
[0032]圖17是礦井水處理後出水化驗單
[0033]圖18是食品廠廢水燒杯實驗前後對比
【具體實施方式】
[0034]實施例1
以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑在電鍍廢水處理中的應用。
[0035]圖1:電鍍廢水化驗結果
[0036]圖2:傳統絮凝劑和本發明以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑對比
[0037]圖3:燒杯實驗
[0038]項目現場圖片
[0039]圖4:電鍍廢水原水
[0040]圖5:工藝調試
[0041]圖6:乾粉投藥機
[0042]圖7:礬花形態
[0043]圖8:處理後出水
[0044]實施例1中，天然礦物質60-85%，傳統無機絮凝劑8_38%，有機高分子絮凝劑3-10%，優選半水石膏粉60-85%(其中半水石膏含量大於等於75%，二水石膏小於5%，可溶性無水石膏含量小於5%)，硫酸鋁8-38%(其中三氧化鋁含量大於等於15.6%，氧化鐵小於等於
0.5%，PH大於等於3，水不溶物小於等於0.1%)，陰離子聚丙烯醯胺3-10% (其中分子量優選1000-1200 萬)。
[0045]實施例2
以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑在印染廢水處理中的應用。
[0046]圖9:陽離子型染料廢水脫色處理前後對比
[0047]圖10:活性染料廢水脫色處理前後對比
[0048]圖11:汙泥形態
[0049]實施例2中，天然礦物質60-85%，傳統無機絮凝劑8_38%，有機高分子絮凝劑3-10%。優選熟石灰60-85%，硫酸鎂(或硫酸亞鐵)8-38%，陽離子聚丙烯醯胺3_10%。
[0050]實施例3
以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑在礦井水處理中的應用。
[0051]圖12:礦井水原水
[0052]圖13:項目安裝及調試
[0053]圖14:礬花形態
[0054]圖15:原水及處理後出水
[0055]圖16:礦井水原水化驗單
[0056]圖17:礦井水處理後出水化驗單
[0057]實施例3中，天然礦物質60-85%，傳統無機絮凝劑8_38%，有機高分子絮凝劑3-10%。優選半水石膏粉60-85%，PAC (滾筒型)8_38%，陰離子聚丙烯醯胺3_10%。
[0058]實施例4
以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑在食品廠廢水處理中的應用。
[0059]圖18:食品廠廢水燒杯實驗前後對比
[0060]實施例4中，天然礦物質60-85%，傳統無機絮凝劑8_38%，有機高分子絮凝劑3-10%。優選膨潤土 60-85%，PAC (滾筒)8_38%，陰離子聚丙烯醯胺3_10%。原水BOD濃度100ppm,處理後廢水BOD濃度30ppm。
【權利要求】
1.一種以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑，其特徵是它主要由下列組分按所述重量比製成:天然礦物質60-95%，傳統無機絮凝劑8-58%，有機高分子絮凝劑3-25%。
2.根據權利要求1所述的一種以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑，其特徵是其中天然礦物質包括高嶺土、粘土、陶土、礬土、膨潤土、硅藻土、滑石粉、天然石膏粉、二水石膏粉、半水石膏粉、天然沸石粉、活性炭粉、熟石灰粉等其中一種或其組合。
3.根據權利要求1所述，其中傳統無機絮凝劑包括硫酸鋁、氧化鋁、鋁酸鈉、氫氧化鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵、氯化鐵、氯化鈣、硫酸鎂、矽酸鈉、亞硫酸鈉、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合矽酸鐵、聚合硫酸鐵等其中一種或其組合。
4.根據權利要求1所述，其中有機高分子絮凝劑包括海藻酸鈉、檸檬酸鈉、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯醯胺、馬來酸共聚物、水溶性苯胺樹脂、尿素、聚乙烯亞胺、季銨鹽、明膠、澱粉燒鹼、羥乙基纖維素、多糖、木質素磺酸鈉、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、丙烯醯胺、兩性高分子絮凝劑等其中一種或其組合。
5.本文中應當注意，一種以天然礦物質為主成分的複合型絮凝劑中，天然礦物質、無機絮凝劑、有機高分子絮凝劑的重量是乾重。
【文檔編號】C02F1/52GK104229957SQ201310249813
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月24日 優先權日:2013年6月24日
【發明者】張家領 申請人:張家領