一种有机无机复合型高效絮凝剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种有机无机复合型高效絮凝剂及其制备方法，所述有机无机复合型高效絮凝剂包括聚合氯化铝（白色）（PAC），硫酸铝（Al2(SO4)3），PAM，消石灰，改性粉煤，改性4A沸石粉，硅藻土，硫酸钠。本发明专利技术提供一种无需水解稀释投加的絮凝剂，一种经济、高效、快速、广谱型、能工业化生产，无“三废”污染、对环境友好、对人体健康无害的、实现废弃物再利用，以达到以废治废的环境友好型的有机无机复合型絮凝剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于城市给水、生活污水，工业废水处理领域，特别是涉及一种有机无机复合型高效絮凝剂及其制备方法。
技术介绍
随着我国工业现代化进程的高速发展，如何提高工业用水的效率，节约宝贵的水资源，以及在水资源的合理开发应用和水资源的可持续发展利用中，水处理技术发挥着不可替代的重要作用。对于源水、给水的净化处理、生活污水、工业废水的回收利用中，絮凝剂（包含一些有凝集作用的混凝剂、助凝剂）是水处理环节中最常用的水处理化学药剂，它们主要分为有机高分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂二大类。我国无机絮凝剂应用历史悠久，由于无机低分子絮凝剂在水处理过程中存在较大的问题，逐步被无机高分子絮凝剂所替代，它比原有的絮凝剂效果好得多，且价格也相应一般，因而逐步成为同有机高分子絮凝剂一样的主流药剂。但是，无论单独使用那一种有机高份子絮凝剂或者无机高分子絮凝剂，都有各自的局限性，都有各自的优缺点：①有机高分子絮凝剂表现在：对于有机物悬浮物架桥吸附优，絮凝优，凝集粒团大，生成速度快，沉降过滤好，适合范围较大的PH值。但在工作操作条件及水解的时间、稳定性中表现为：水解时间长，水解后的稀释液保存性、稳定性差，作业时须避免高速以及过速搅拌，除色效果以及澄清度较差。②无机高分子絮凝剂表现在：对于无机物有较好的凝集絮凝效果，对于悬浮物中的胶体物极为有效，特别是在高浊度时表现显著。澄清度极为有效，较好去除木质素、腐殖质等颜色，水解时间短，水解后稀释液保存时间较长的优点。但在工作操作条件中絮凝生成条件较差，没有有机高分子絮凝剂优。因沉降过滤速度一般，高速后应慢速搅拌，吸附活性较差、絮凝强度极弱，矾花极易被作业机械强度破坏，适应的PH值范围较小的缺点。在给水处理、生活污水处理、工业废水处理、有价值物质回收以及污泥处置等各方面使用絮凝剂时，应该考虑所处理水质中悬浮物的种类、电荷、化学物质组成，表面活性的结构特性、粒度、浓度以及水质的PH值、温度、共存物的化学组成，处理工艺、设备等进行选择。也许两种絮凝剂的复合并用可能更好地适应不同水质的处理，有机和无机两种高分子絮凝剂联合使用时，其相加效果的主要优点在于：①确保澄清度②增大絮凝的强度，加大粒度和吸附活性③提高浓缩、过滤和分离操作的效率④加快絮凝形成、沉淀、过滤等过程的速度，简化了工艺流程，提高了工艺设备构筑物的处理能力⑤改善污泥的可压缩性，脱水性，减少沉淀容积⑥扩大了絮凝有效PH值的范围⑦节省处理成本、药剂费用。虽然目前国内对于有机无机复合絮凝剂的研究以及专利，公开了许多新的工艺，但是他们的工艺都是通过有机絮凝剂和水解与无机絮凝剂水解复合在一起使用，或是将各自有机絮凝剂复合后与无机絮凝剂的水解稀释后多点投加。这些有机无机复合絮凝剂在目前水处理过程中仍有存在着不少弊端，药剂运输要求高、工艺复杂、设备投资大，处理占地面积大，运行管理复杂，运行费用高，无法适应新形势下开发的许多新水处理设备的应用，造成在水处理市场应用的局限性。
技术实现思路
本专利技术要解决的是有机无机复合絮凝剂在水处理中需水解稀释投加的技术问题，提供一种无需水解稀释投加的絮凝剂，一种有效将有机无机絮凝剂复合成一种广谱型的高效、快速絮凝的粉末絮凝剂。为水处理提供一种能够简单快速形成比重大、沉降快、絮物粗实的絮凝剂。这对于水处理的工艺、设备、工程来说，可以缩小调节槽、沉淀分离槽的规模，减少工艺流程，减少工程造价，并且可以直接采用一体化分离沉降设备。减去了通常的高分子絮凝剂等各种助凝药剂要经过先水解稀释分别投加的方法，减化了操作复杂，管理繁琐的工程作业。本专利技术的目的在于提供一种经济、高效、快速、广谱型、能工业化生产，无“三废”污染、对环境友好、对人体健康无害的、实现废弃物再利用，以达到以废治废的环境友好型的有机无机复合型絮凝剂。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：所述的絮凝剂的原料组成及按质量百分比含量为：聚合氯化铝（PAC）：10%—20%，硫酸铝（Al2(SO4)3）：15%—38%，PAM：5%—15%，消石灰：10%—40%，改性粉煤灰：3%—15%，改性4A沸石粉：2%—15%，硅藻土：5%—10%，硫酸钠：5%—10%。进一步，所述改性粉煤灰是经过浓度为10%—30%的氢氧化钠水溶液改性过的；所述改性4A沸石粉5%—15%是经过浓度为5%—20%的氯化钠水溶液改性过的。进一步，所述有机无机复合型高效絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将粉煤灰溶解到氢氧化钠溶液中，经过搅拌混合，经24小时的常温反应后，把浮于溶液中杂质泡沫去除，取出粉煤灰后，无需冲洗，直接风干干燥，或送至烤箱中，在150°左右的高温烘干后取出冷却，即制得改性的具有吸附助凝功能的改性粉煤灰，以作备用。步骤2：将粒径为300目的天然沸石粉溶解到氯化钠溶液中，经过搅拌混合，经48小时的常温反应后，把浮于溶液中的杂质及泡沫去除，取出沸石粉，无需冲洗，直接风干干燥，或送至烤箱中，在150°左右的高温烘干后取出冷却，即制得改性的具有离子交换、吸附分离、催化功能的改性4A沸石粉，以作备用。步骤3：把硫酸铝粉碎成粒径为100目—300目间的粉末状，以作备用。步骤4：把占总重量10%—20%的聚合氯化铝（PAC）与占总重量15%—38%的粉末状的硫酸铝通过混合设备混合，在常温常压下按每分钟30转，经10—20分钟的充分搅拌混合，得到混合物Ⅰ以作备用。步骤5：把占总重量10%—40%的消石灰、占总重量3%—15%的改性粉煤灰、占总重量2%—15%的改性4A粉末沸石混合，通过混合设备在常温常压下，按每分钟30转，进行10—20分钟的充分搅拌混合，得到混合物Ⅱ以作备用。步骤6：将步骤4中占总重量25%—58%混合物Ⅰ与步骤5中占总重量15%—70%混合物Ⅱ混合，再投入占总重量5%—15%的PAM，占总重量5%—10% 的硅藻土，再添加占总重量5%—10%的硫酸钠，在常温常压下，按每分钟30转的速度进行10—20分钟的混合搅拌后，即得到本专利技术的有机无机复合絮凝剂，经过称重、包装后即得到合格的成品。进一步，所述改性粉煤灰中，改性剂为浓度为10%—30%氢氧化钠溶液；所述改性4A沸石粉中，改性剂为浓度为5%—20%氯化钠溶液。进一步，步骤1中，必须把粉煤灰经过24小时以上的常温反应。进一步，步骤2中，必须把沸石粉经过48小时以上的常温反应。进一步，步骤3中，必须把硫酸铝经过粉碎机粉碎成粒径为100目—300目的粉末硫酸铝。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术能够在广的PH值（4—12）实现絮凝分离，免去前处理调酸调碱作业，废水浓度在10mg/l—4000mg/l无需稀释，实理完全絮凝作业。（2）本专利技术处理效果明显，投入后经过30秒到5分钟的搅拌，便出现絮凝反应，生成絮状大而结实，即使经过长时间的搅拌反应也不易破坏絮体，脱水时无需再次凝集作业，可一步到位。（3）本专利技术产品不含有毒物质，安全性极高。（4）使用本专利技术处理的水，絮凝沉降物脱水容易，经叠螺脱水机脱水后含水率在25%—45%之间。（5）本专利技术可根据行业污水情况，增减产品的配伍，如在造纸行业中应用，沉淀物可成为再生资源，不必外运填埋或焚烧处理，可转化为再生材料再利用。（6）使用本专利技术的产品，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：所述的有机无机复合型高效絮凝剂的原料组成成份及按质量百分比含量为：聚合氯化铝（PAC）：10%—20%，硫酸铝（Al2(SO4)3）：15%—38%，PAM：5%—15%，消石灰：10%—40%，改性粉煤灰：3%—15%，改性4A沸石粉：2%—15%，硅藻土：5%—10%，硫酸钠：5%—10%。

【技术特征摘要】
1.一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：所述的有机无机复合型高效絮凝剂的原料组成成份及按质量百分比含量为：聚合氯化铝（PAC）：10%—20%，硫酸铝（Al2(SO4)3）：15%—38%，PAM：5%—15%，消石灰：10%—40%，改性粉煤灰：3%—15%，改性4A沸石粉：2%—15%，硅藻土：5%—10%，硫酸钠：5%—10%。2.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型高效絮凝剂，其特征在于：所述改性粉煤灰是经过浓度为10%—30%的氢氧化钠水溶液改性过的；所述改性4A沸石粉5%—15%是经过浓度为5%—20%的氯化钠水溶液改性过的。3.一种如权利要求1所述的有机无机复合型高效絮凝剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：将粉煤灰溶解到氢氧化钠溶液中，经过搅拌混合，经24小时的常温反应后，把浮于溶液中杂质泡沫去除，取出粉煤灰后，无需冲洗，直接风干干燥，或送至烤箱中，在150°左右的高温烘干后取出冷却，即制得改性的具有吸附助凝功能的改性粉煤灰，以作备用；步骤2：将粒径为300目的天然沸石粉溶解到氯化钠溶液中，经过搅拌混合，经48小时的常温反应后，把浮于溶液中的杂质及泡沫去除，取出沸石粉，无需冲洗，直接风干干燥，或送至烤箱中，在150°左右的高温烘干后取出冷却，即制得改性的具有离子交换、吸附分离、催化功能的改性4A沸石粉，以作备用；步骤3：把硫酸铝粉碎成粒径为100目—300目间的粉末状，以作备用；步骤4：把占总重量10%—20%的聚合氯化铝（PAC）与...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝文贵，
申请(专利权)人：蓝文贵，
类型：发明
国别省市：福建;35