一種磁性絮凝劑及其應用方法

2023-08-03 13:28:31 2

一種磁性絮凝劑及其應用方法
【專利摘要】本發明涉及一種磁性絮凝劑，應用於汙水處理領域。所述磁性絮凝劑由四氧化三鐵磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基矽烷和戊二醛組成。在製備的磁性絮凝劑的四氧化三鐵磁粉表面覆有有機功能膜，屬於化學單分子層包覆，磁性絮凝劑通過官能團與汙染物的吸附、凝聚、共沉澱等作用去除汙染物。利用磁絮凝劑絮凝回收魚蛋白不僅可提高蛋白質的回收率，而且回收物中不含化學藥劑，使用過的磁絮凝劑可以回收重複利用，節約了運行成本。本磁性絮凝劑可廣泛應用於含磷、重金屬離子等無機廢水的處理；造紙、食品加工、養殖、石油化工等行業企業懸浮物多、濁度高的有機廢水的處理。
【專利說明】一種磁性絮凝劑及其應用方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉一種絮凝劑，尤其涉及一種改性的磁性絮凝劑。

【背景技術】
[0002] 混凝沉澱技術是汙水處理過程及深度淨水過程常用的一項技術，它必不可少地應 用到各種混凝劑、助凝劑等化學藥劑，處理後產生大量固體廢棄物，造成二次汙染是這項技 術的軟肋。如何避免對環境造成二次傷害，開發對環境友好型技術產品，已成為國內外專 家、學者的共同關注。目前，已研製出了較多的對環境無毒害作用的產品，如澱粉接枝共聚 物、微生物絮凝劑等。
[0003] 魚類加工廢水由於含有大量可回收利用的魚類蛋白（可加工成高附加值的魚粉 出售），因而在選擇處理方案時廠方要求考慮蛋白質回收工藝。眾多的回收工藝中，絮凝沉 澱法是較簡單、經濟實用的一種方法，設備投入不大，運行成本適中，因而為眾多企業所接 受。然而傳統的絮凝沉澱法多採用的是向廢水中添加絮凝劑，形成大量的沉澱物，且其中含 有化學藥劑，帶來二次汙染。從食品安全的角度考慮，不宜採用化學藥劑絮凝回收魚蛋白方 法。


【發明內容】

[0004] 針對上述問題中存在的不足之處，本發明提供一種磁性絮凝劑及其應用方法，改 性後的磁性絮凝劑的四氧化三鐵磁粉表面覆有有機功能膜，通過官能團與汙染物的吸附、 凝聚、共沉澱等作用去除汙染物。該磁性絮凝劑使用時無化學藥劑汙染、成本低、回收率高， 剩餘的沉澱物即是無化學藥劑殘留的魚類蛋白，可直接進行深加工作業。
[0005] -種磁性絮凝劑，其特徵在於，所述磁性絮凝劑由四氧化三鐵磁粉、Y -氨基丙基 三乙氧基矽烷和戊二醛組成，所述四氧化三鐵磁粉、Y -氨基丙基三乙氧基矽烷和戊二醛的 配比範圍為100:0. 5:0. 5?100:1. 5:1. 5,製得的所述磁性絮凝劑的四氧化三鐵磁粉表面 覆有有機功能膜。
[0006] 所述四氧化三鐵磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基矽烷和戊二醛的配比為100 :1 :1。
[0007] 所述四氧化三鐵磁粉的含量大於98%。
[0008] 所述四氧化三鐵磁粉的粒徑為2?ΙΟμπι，密度為5. 18g/cm3,體積磁化率為 74. 3〇Am3/kg，矯頑力為 1〇2· 68A/m。
[0009] 將所述磁性絮凝劑加入處理廢水中進行絮凝處理，將絮凝後的沉澱物經高速剪切 機打散，磁性絮凝劑通過磁鼓回收並打入處理系統中循環使用。
[0010] 所述磁性絮凝劑在高速剪切打散後所述四氧化三鐵磁粉和所述有機功能膜不發 生分離。 toon] 本發明的有益效果為：
[0012] 1、通過在四氧化三鐵磁粉表面覆有能與水中膠體類汙染物產生凝聚、吸附作用的 有機功能膜，省卻了汙廢水進行混凝沉澱處理工藝中投加化學混凝藥劑的步驟，及處理後 廢水及沉澱汙泥中化學殘留帶來的二次汙染問題。
[0013] 2、在四氧化三鐵磁粉表面覆有有機功能膜，由於化學鍵結合力很強，不易脫落、流 失，無需連續加入化學藥劑，同時四氧化三鐵磁粉的粒徑為2?10 μ m便於回收利用，從而 節約大量運行費用。
[0014] 3、由於磁絮凝劑比重較大，因此絮凝汙泥沉降迅速，絮體密實，含水率小，所需汙 泥沉降、脫水裝置體積很小，大大節省了佔地及投資。
[0015] 4、本磁性絮凝劑可廣泛應用於含磷、重金屬離子等無機廢水的處理；造紙、食品加 工、養殖、石油化工等行業企業懸浮物多、濁度高的有機廢水的處理。

【具體實施方式】
[0016] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合實施例對本發明 作進一步詳細說明。但所舉實例不作為對本發明的限定。
[0017] 實施例1
[0018] 本實驗採用對比的方法，選取五組由不同比例配方製得的磁絮凝劑，本實驗處理 的廢水為城市廢水，在IOOOmL所述廢水中加入25mg磁性絮凝劑，根據實驗結果確定改性磁 性絮凝劑中最佳比例配方。
[0019] 廢水水質情況：本實驗所取樣品來自城市汙水處理廠，廢水汙染物指標如下：懸 浮物45mg/L、色度150 (倍）、濁度50 (度）、磷酸鹽I. 69mg/L。
[0020] 1號磁性絮凝劑中四氧化三鐵磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基矽烷和戊二醛的配比 為 100 :0· 5 :0· 5 ;
[0021] 2號磁性絮凝劑中四氧化三鐵磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基矽烷和戊二醛的配比 為 100 :0· 6 :0· 6 ;
[0022] 3號磁性絮凝劑中的四氧化三鐵磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基矽烷和戊二醛的配 比為 100 :0· 8 :0· 8 ;
[0023] 4號磁性絮凝劑中的四氧化三鐵磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基矽烷和戊二醛的配 比為 100 :1 :1 ;
[0024] 5號磁性絮凝劑中的四氧化三鐵磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基矽烷和戊二醛的配 比為 100:1. 5:1. 5。
[0025] 處理方法採用燒杯試驗，每次處理量為IOOOmL,實驗結果如表1所示，
[0026] 表1處理後廢水各項指標及去除率
[0027]

【權利要求】
1. 一種磁性絮凝劑，其特徵在於，所述磁性絮凝劑由四氧化三鐵磁粉、Y-氨基丙基三 乙氧基矽烷和戊二醛組成，所述四氧化三鐵磁粉、Y -氨基丙基三乙氧基矽烷和戊二醛的配 比為100:0. 5:0. 5?100:1. 5:1. 5,製得的所述磁性絮凝劑的四氧化三鐵磁粉表面覆有有 機功能膜。
2. 根據權利要求1所述的磁性改性絮凝劑，其特徵在於，所述四氧化三鐵磁粉、Y-氨 基丙基二乙氧基娃燒和戊-fe的配比為100 :1 :1。
3. 根據權利要求1所述的磁性改性絮凝劑，其特徵在於，所述四氧化三鐵磁粉的含量 大於98%。
4. 根據權利要求1所述的磁性改性絮凝劑，其特徵在於，所述四氧化三鐵磁粉的粒徑 為2?10 μ m，密度為5. 18g/cm3,體積磁化率為74. 30Am3/kg，矯頑力為102. 68A/m。
5. 根據權利要求1所述的磁性絮凝劑的應用方法，其特徵在於，將所述磁性絮凝劑加 入處理廢水中進行絮凝處理，將絮凝後的沉澱物經高速剪切機打散，磁性絮凝劑通過磁鼓 回收並打入處理系統中循環使用。
6. 根據權利要求5所述的磁性絮凝劑的應用方法，其特徵在於，所述磁性絮凝劑在高 速剪切打散後所述四氧化三鐵磁粉和所述有機功能膜不發生分離。
【文檔編號】C02F1/52GK104211154SQ201410499833
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】王偉 申請人:王偉