一种废水净化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种废水净化剂及其制备方法和应用，涉及污水处理领域。该废水净化剂包含有共混的凹凸棒土、含二氧化硅的无机填料及酸化的高价金属盐等。是经过将高价金属盐溶液酸化至ｐＨ为１～３后与其他组分均匀混合、干燥而得到。该废水净化剂集凝聚、吸附功能于一体，处理效果基本上不受水体环境、污染程度、废水种类等因素的影响，处理效果稳定，适用范围广，尤其适用于严重污染工业废水的初步净化处理。其制备方法及处理水的工艺简便易于操作，因而推广应用前景比较广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水处理剂，进一步地说，是涉及一种含有粘土矿物的废水净化剂及其制备方法和处理废水的应用。
技术介绍
现代水处理工艺中，混凝—絮凝处理技术仍然是使用率最高、处理效果较好的技术方案。该工艺的核心是通过无机盐(有天然或人工处理之分)与有机高分子聚合物(人工合成或天然，目前基本为人工合成)协同作用，使污水中各种细小的杂质或有毒溶解物质以吸附聚集长大的方式沉淀，从而易于以固液分离或过滤技术实现其与水体的分离，达到水质的净化。一般情况下，这种方案的有效率是比较高的，但如果遇到污染成份比较复杂、污染负荷比较大的污水，这种工艺的实施将会遇到不少问题，主要有①由于理论上尚未搞明白的一些物理化学或化学方面的原因，致使混凝—絮凝过程完成不好或无法完成，即便勉强完成这一过程，亦无法进行有效的固液分离或过滤工艺；②絮凝-沉降过程结束以后，矾花稳定性差，破碎以后会严重影响固液分离技术的实施；③处理工艺措施掌握不合理时，如水力参数掌握不合适、处理剂添加顺序不合理、处理剂添加量与水体要求差别比较大等等均有可能造成絮凝困难，使净化工作失败，而且混凝—絮凝过程一旦失败，会导致废水无法再以常规的混凝—絮凝工艺进行处理，只能考虑其它比较特殊的处理方案，造成经济以及处理时间的极大浪费。此外，传统的混凝—絮凝工艺一般均要配备相应的固液分离或过滤方案，以备对残渣进行脱水，对于残渣的物理性能有一定的要求，比如可剥离性，即指残渣在完成脱水过程以后，是否能够比较容易的脱离机械表面(如压滤机、离心机)或过滤介质表面，如果没有很好的可剥离性，将会极大的降低固液分离机械的使用效率，严重影响净化工艺的完整性。对于混凝—絮凝过程而言，工艺参数一般是经优化后配置好的，在水污染程度大体不变的情况下，按照给定的参数运行即能够比较顺利的完成CEPT(化学强化一级处理)工艺，但当水体污染负荷变大、污染物质种类增多时，会部分或完全破坏这种运行的平衡，使得混凝—絮凝过程无法完成。在实际作业中，遇到这种可能性的机会很大，因此，如何避免出现这种情况是CEPT工艺必须解决的一个问题。
技术实现思路
根据这种现实的需求，本专利技术人经过长期研究提供了一种利用粘土矿物处理废水的废水净化剂。这种处理剂能够在基本不受主观(运行参数)或客观因素(水体污染情况)影响的前提下充分发挥作用，最大限度的达到净化目的。由于该剂集混凝、吸附、脱色功能于一体，在已看到的国内外公开发表的技术文献或论文中，尚未见到相关技术的报道。本专利技术的目的是提供一种废水净化剂，其具有显著的除油脱色的效果，COD去除率最高可达98％。本专利技术的另一个目的是提供所述废水净化剂的制备方法，该制备方法简单、成本较低，易于操作。本专利技术的再一个目的是提供所述废水净化剂的应用。本专利技术提供的废水净化剂，包含有共混的以下组分：A.粘土矿物100重量份数B.硅质助滤剂20～200重量份数C.高价金属盐40～240重量份数以上所述组分A的粘土矿物为凹凸棒土，包括天然凹凸棒土和/或阳离子化凹凸棒土。组分A中天然凹凸棒土和阳离子凹凸棒土可混合使用或单独使用。优选为阳离子凹凸棒土或两者的混合物。在这种情况下。组分A中其它组分总和与阳离子化凹凸棒土的重量比为(0～1.8)∶1，优选为(0～0.75)∶1。以上所述阳离子化凹凸棒土优选为含有三甲基十六烷基溴化铵的凹凸棒土，其中三甲基十六烷基溴化铵的含量为4.3～6.0wt％。本专利技术废水净化剂的组分B中的硅质助滤剂，为含有具有微孔隙的二氧化硅的无机填料。其用量以组分A为100重量份数计，优选为30～180份。以上所述硅质助滤剂主要选自以下组分中的至少一种：硅酸盐、活性矾土。优选二者的混合物，其中活性矾土为组分B总量的20～90wt％，更优选为活性矾土为组分B总量的30～80wt％。以上所述的硅酸盐，优先选用活化硅酸盐，即含铝的硅酸盐，其中Al3+与二氧化硅的摩尔比为(0.5～1.1)∶1。以上所述活性矾土为陶瓷粉和玻璃粉的混合物，其中陶瓷粉与玻璃粉的重量比为(3～6)∶1。本专利技术提供的废水净化剂中组分C的高价金属盐经酸化至PH为1～3，其金属离子价位大于或等于2。其用量以组分A为100重量份数计，优选为40～220重量份数。以上所述的组分C为含有高价铝离子、高价铁离子及高价镁离子的金属盐。该高价金属盐优选为上述金属离子的硫酸盐、亚硫酸盐或氯化物，或所述几种盐的两两混合或三者混合。其中以铝盐为100重量份数计，铁盐为5～35份，优选为10～30份，镁盐为10～60份，优选为20～50份。本专利技术的废水净化剂所述组分中还包含有以组分A为100重量份计，10～50重量份的助滤协同剂。助滤协同剂起到协助改善该组合物过滤效果的作用。所述助滤协同剂选自以下物质中的至少一种：粉煤灰、炉渣、珍珠岩粉、火山灰。其用量的优选为10～40重量份。本专利技术的废水净化剂所述组分中还包含有以组分A为100重量份计，10～50重量份的净化促进剂。净化促进剂起到协助改善该组合物去除有机物及重金属杂质效果的作用。净化促进剂选自以下物质中的至少一种：甲壳素、活性碳、蛭石、无定型二氧化硅、雷脱土。其用量的优选为23～44重量份。本专利技术提供的废水净化剂的制备方法，包括有以下步骤：a.将以上所述的组分C的水溶液用酸调节PH为1～3；b.将其它所述组分粉碎，然后同步骤a.得到的酸化溶液均匀混合；c.将步骤b.得到的混合物干燥、粉碎，即得到所述废水净化剂。上述步骤a.中的酸化步骤可选用现有技术中常用的酸化方法。其中所用的酸为硫酸或盐酸。为使酸化充分，酸化时间最好为30～60min。上述步骤c.中混合物的干燥方法可选用现有技术中常用的干燥方法。一般采用加热干燥，干燥温度可为120～150℃。本专利技术废水净化剂的制备方法步骤b中，将原料粉碎后同酸化盐溶液混合。此处的粉碎是为了便于各组分在酸化的盐溶液中充分浸渍和均匀混合，因此粉碎即可。对粉碎后颗粒的平均粒径不需作严格限定，一般为不小于200目，优选为200～250目。本专利技术方法步骤c中将制得的混合物干燥后粉碎是为了便于废水净化剂的包装运输和使用。因此，对混合物粉碎后颗粒的平均粒径也不需作严格限定，但优选为一般为不小于200目，优选为200～250目。。本专利技术制备方法中组分A中的阳离子化凹凸棒土为含有阳离子表面活性剂的凹凸棒土。阳离子表面活性剂可进一步提高凹凸棒土对油污的吸附能力。所述的阳离子表面活性剂优选为三甲基十六烷基溴化铵。其中三甲基十六烷基溴化铵的含量为阳离子化凹凸棒土总重的4.3～6.0wt％。该阳离子凹凸棒土可采用现有技术中的粘土矿物的有机化制备方法来制备。优先选用以下步骤制备：a.钠化处理：将凹凸棒土粉碎，颗粒平均粒径优选为不小于150目。将其与氯化钠(NaCl)溶液充分混合。NaCl与凹凸棒土的重量比优选为(2～5)∶1。充分搅拌后进行固液分离，并将沉淀物清洗、干燥及粉碎；b.电性改性处理：将上述钠化处理的凹凸棒土与氯化铝(AlCl3)溶液充分混合。AlCl3与凹凸棒土的重量比优选为(0.9～1.2)∶1。充分搅拌后进行固液分离，并将沉淀物清洗、干燥及粉碎。一般凹凸棒土颗粒表面为负电荷，经过处理后其表面吸附上正电荷，别于吸附。c.致孔处理：将纸屑与聚乙烯醇以重量比为(1.5～3.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废水净化剂及其制备方法和应用，其特征在于包含有共混的以下组分： A.粘土矿物               100重量份数 B.硅质助滤剂         20～200重量份数 C.高价金属盐         40～240重量份数 以上所述组分A的粘土矿物为凹凸棒土；组分B的硅质助滤剂为含有具有 微孔隙的二氧化硅的无机填料；所述组分C的高价金属盐经酸化至PH为1～3， 其金属离子价位不低于+2。

【技术特征摘要】
1.一种废水净化剂及其制备方法和应用，其特征在于包含有共混的以下组分：A.粘土矿物100重量份数B.硅质助滤剂20～200重量份数C.高价金属盐40～240重量份数以上所述组分A的粘土矿物为凹凸棒土；组分B的硅质助滤剂为含有具有微孔隙的二氧化硅的无机填料；所述组分C的高价金属盐经酸化至PH为1～3，其金属离子价位不低于+2。2.根据权利要求1所述的废水净化剂，其特征在于包含有共混的以下组分：A.粘土矿物100重量份数B.硅质助滤剂30～180重量份数C.高价金属盐40～220重量份数。3.根据权利要求1～2之一所述的废水净化剂，其特征在于所述组分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘从荡，
申请(专利权)人：刘从荡，
类型：发明
国别省市：江苏;32