水處理除汙染藥劑的製作方法
2023-05-01 21:38:41
專利名稱：水處理除汙染藥劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於水處理的除汙染藥劑。
背景技術：
目前中國七大重點流域地表水有機汙染普遍日益嚴重，汙染物的種類日益增多，水源汙染對現有水質淨化技術提出挑戰。數據顯示，現有淨化技術不能保證飲用水質的安全性。在混凝沉澱工藝環節，水中膠體顆粒難以脫穩，混凝劑的投加量大大增加，有機汙染物難以從水中去除，水處理成本大幅度上升。在過濾工藝環節，水中有機物的增加，致使濾池中的濾料表面受到有機物的汙染，表面性質發生變化，部分或全部失去了對膠體雜質的吸附和截留作用，過濾作為工藝中的關鍵屏障作用極大減弱。濁度、有機汙染物在過濾過程中沒有得到有效截留。在消毒工藝環節，由於前述處理工藝未能有效去除有機汙染物，因而產生更多消毒副產物。在水汙染較為嚴重的條件下，單獨使用混凝劑有時不足以對有機物的去除產生良好的作用，這時需要使用多種藥劑聯合作用強化工藝，其中包括採用臭氧、預氯化、高錳酸鉀、二氧化氯等具有氧化性質的物質進行預氧化，這些預氧化工藝不僅能夠去除有機物，還可以通過破壞有機物對膠體顆粒的影響來達到強化混凝、過濾的目的。同時投加多種藥劑需要兩套或兩套以上系統，運行操作管理較為複雜，設備費用也較高。以臭氧預氧化除微汙染為例，對於一個中等規模水廠(10萬噸/日)，投資達數百萬至上千萬元。研究也表明，一些氧化劑如臭氧、氯等在去除有機物同時，也會產生一些副產物。能否研究出一種經濟、高效、安全，集強化混凝、過濾與除汙染於一體的新型除汙染複合藥劑，使其具有投加控制方面需要一套系統，操作運行管理方面方便簡單的優點，這對當今中國受汙染水的處理具有積極意義。
發明內容
本發明的目的是提供一種經濟、高效、安全，集強化混凝、過濾與除汙染於一體的水處理除汙染藥劑。本發明的藥劑由高鐵酸鹽、矽酸鹽聚合物、輔劑組成，它們的重量百分比為高鐵酸鹽0.1～50％、矽酸鹽聚合物0.1～35％，輔劑15～80％。由於複合藥劑中含有高鐵酸鹽和由矽酸鹽在一定條件下聚合成的無機高分子物質，因而充分發揮了新型除汙染藥劑中各種成分間的良好的氧化、催化、電中和、吸附卷掃等協同作用。高鐵鹽(+6價)的在水中反應特有的性質氧化和破壞有機物，反應產物本身為鐵鹽(+3價)，對人體無任何副作用，生成效能良好的混凝劑；同時聚矽酸鐵發揮其高價陽離子電中和作用和本身矽酸聚合物的高分子的吸附卷掃作用，其分子量可達105～106道爾頓，聚矽酸鐵混凝劑與目前正在使用的無機混凝劑(硫酸鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等)和有機高分子絮凝劑(聚丙烯醯胺等)相比由於其分子量大無毒、價格低、混凝效果優異等優勢，非常有希望成為新一代的無機高分子混凝劑。本發明的除汙染藥劑本身含有天然的消毒劑，可以充分的利用其高價強氧化性破壞病毒及細菌，消毒副產物的產生遠小於氯消毒所產生的消毒副產物，而且該藥劑在強化混凝、強化過濾去除濁度、色度、藻類、嗅味、去除水中的微量有機汙染物和致突變活性物質、降低滷仿前質和滷仿生成量、取代預氯化、降低混凝劑的用量方面具有優異的表現。例如該水處理除汙染複合藥劑在黃河流域四類水體的處理實驗中，投加量以鐵計5～8mg/l時，僅在混凝沉澱工藝中CODMn就能去除70～80％，亞硝酸鹽氮全部去除對黃河下遊湖泊水庫水體藻類的去除率可達90～95％，色度去除率可達80％。對CODCr濃度為120～130mg/l的工業廢水，投加量以鐵計5～8mg/l時，僅在混凝沉澱工藝中就去除CODCr70～80％左右，基本達到工業廢水排放標準和回用標準。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式的水處理除汙染藥劑由高鐵酸鹽、矽酸鹽聚合物、輔劑組成，它們的重量百分比為高鐵酸鹽0.1～50％、矽酸鹽聚合物0.1～35％，輔劑15～80％。所述高鐵酸鹽為高鐵酸鉀或高鐵酸鈉；所述矽酸鹽聚合物可以和其它物質形成高聚鐵矽、高聚鋁矽或高聚鐵鋁矽等化合物；所述輔劑根據實際水質可以為硫酸鐵、氧化鈣、氫氧化鈣、磷酸鹽、過氧化物、次氯酸鹽、氯酸鹽、特殊粘土、硫酸鋁、聚合硫酸鋁中的一種或幾種的混合物。所述特殊粘土為活化後的蒙脫石、彭潤土、凹凸棒、沸石和硅藻土中的一種或幾種的混合物。本實施方式藥劑的投加位置在混凝工藝的前端或者是在過濾工藝的前端，或者在混凝工藝的前端與在過濾工藝前端同時投加，投加形式為以液體形式投加，或者以固體形式投加，投加藥劑量為0～100mg/L的有效藥劑量。
具體實施例方式
二本實施方式的水處理除汙染藥劑由高鐵酸鹽、矽酸鹽聚合物、輔劑組成，它們的重量百分比為高鐵酸鹽5～45％、矽酸鹽聚合物0.1～30％、輔劑25～65％。
具體實施例方式
三本實施方式以地表水體3類為例，將除汙染藥劑配製成質量濃度為0.1～5％，控制投加量為3～20mg/L，其中高鐵酸鹽20％、矽酸鹽聚合物20％，輔劑60％，將其投加到混凝前的水體中，濾後出水濁度去除率提高30～50％，有機汙染物去除率提高30～50％，藥劑投加量較常規藥劑投加量節約10～15％，滷仿前質和滷仿生成量大幅度降低。
具體實施例方式
四本實施方式以地表水體4類為例，將藥劑配製成濃度為0.1～5％，控制投加量為10～60mg/L，其中高鐵酸鹽35％、矽酸鹽聚合物15％，輔劑50％。將上述藥劑投加到混凝前的水體中，濾後出水濁度去除率提高40～50％，有機汙染物去除率提高30～50％，藥劑投加量較常規藥劑投加量節約30～40％，滷仿前質和滷仿生成量大幅度降低。
權利要求
1.水處理除汙染藥劑，其特徵在於它由高鐵酸鹽、矽酸鹽聚合物、輔劑組成，它們的重量百分比為高鐵酸鹽0.1～50％、矽酸鹽聚合物0.1～35％，輔劑15～80％。
2.根據權利要求1所述的水處理除汙染藥劑，其特徵在於所述高鐵酸鹽為高鐵酸鉀或高鐵酸鈉。
3.根據權利要求1所述的水處理除汙染藥劑，其特徵在於所述輔劑為硫酸鐵、氧化鈣、氫氧化鈣、磷酸鹽、過氧化物、次氯酸鹽、氯酸鹽、特殊粘土、硫酸鋁、聚合硫酸鋁中的一種或幾種的混合物。
4.根據權利要求3所述的水處理除汙染藥劑，其特徵在於所述特殊粘土為活化後的蒙脫石、彭潤土、凹凸棒、沸石和硅藻土中的一種或幾種的混合物。
全文摘要
水處理除汙染藥劑，它涉及一種用於水處理的除汙染藥劑。本發明由高鐵酸鹽、矽酸鹽聚合物、輔劑組成。本發明的除汙染藥劑本身含有天然的消毒劑，可以充分的利用其高價強氧化性破壞病毒及細菌，消毒附產物的產生遠小於氯消毒所產生的消毒副產物，而且該藥劑在強化混凝、強化過濾去除濁度、色度、藻類、嗅味、去除水中的微量有機汙染物和致突變活性物質、降低滷仿前質和滷仿生成量、取代預氯化、降低混凝劑的用量方面具有優異的表現。
文檔編號C02F1/50GK1762844SQ20041004395
公開日2006年4月26日 申請日期2004年10月20日 優先權日2004年10月20日
發明者許國仁 申請人:哈爾濱工業大學