用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法，本发明专利技术作为将硫酸铝适用为有效成分的水处理用无机凝集剂，但是，当为了处理在工业废水中产生的氟而被用作除氟用无机凝集剂时，使利用聚氯化铝进行处理时所产生的氯离子最小化，从而可应对环境制约(例：在中国的情况下，限定为500ppm以下)，并且，相对于聚氯化铝，相对于Al2O3的含量的除氟效率也可获得优秀的效果，同时，将硫酸铝适用为有效成分，对于将硫酸铝液体作为有效成分的无机凝集剂，与以往作为硫酸铝液体的水处理用无机凝集剂不同，防止在冬季搬运、储存中所产生的结冰(析出)现象，使搬运和储存变得容易，并且，可使使用硫酸铝时产生的污垢最小化。

【技术实现步骤摘要】
用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法
本专利技术涉及用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法，更详细地，涉及如下的用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法：作为将硫酸铝适用为有效成分的水处理用无机凝集剂，但是，当为了处理在工业废水中所产生的氟而被用作除氟用无机凝集剂时，使利用聚氯化铝进行处理时所产生的氯离子最小化，从而可应对环境制约(例：在中国的情况下，限定为500ppm以下)，并且，与聚氯化铝相比，相对于Al2O3含量的除氟效率也可获得优秀的效果，并防止在冬季搬运、储存硫酸铝液体的过程中所产生的结冰(析出)现象，从而使搬运和储存变得容易，并且，可使在使用硫酸铝时产生的污垢最小化。
技术介绍
通常，随着工业的发展，一同产生大量的废水等各种环境污染物质，因这种环境污染物质，致使包括大气在内的水质、土壤的污染达到严重的程度，与努力减少上述环境污染物质的产生的同时，所要有效减少伴随工业活动而产生的工业废物的努力也被认为是一项重要的课题。占据上述环境污染物质大部分的工业废物包括废酸、废碱、废油、污泥、废石棉、废农药、废合成高分子化合物等，其种类繁多，处理如上所述的多种废弃物也需要相当大的努力和费用。尤其，用于处理废水的技术使用化学凝集或微生物处理、离子交换、吸附及氧化法等。为了化学凝集，主要广泛使用铁盐类无机凝集剂或铝盐类无机凝集剂，但在单独使用多个无机凝集剂的情况下，即使增加其使用量，在凝集工序中存在未能适当地去除悬浮物、溶解有机物质等的情况，为了解决上述问题，需要增加高度净水处理的负荷量，因此，产生自来水价格的上涨效果变大的副作用。尤其，由于洪水等原因而使原水的浊度暂时提高，或在pH的变化大的夏天的情况下，具有无机凝集剂无法单独进行有效凝集的问题。并且，当使用铝类无机凝集剂时，在处理水内会存在残余铝，但是，据报告，铝为引起被称为阿尔茨海默病(Alzheimer'sdisease)的老年性痴呆等脑疾病的一种原因。在韩国的情况下，从1996年开始，将饮用水中的铝浓度限制在以下，在为了废水处理而大量使用铝类无机凝集剂方面受到限制。在铁盐类无机凝集剂的情况下，当使用过量时，产生处理水变红的着色现象以及产生大量的污泥，具有由铁细菌(Ironbacteria)产生气味或沉淀并附着于管内部来产生污垢(scale)的问题。另一方面，氟的化学活性强，因此，被利用于多种化学反应。尤其，在由产品的清洗及蚀刻等过程中使用氟化合物的电子部件工厂所放出的废水中以氟化钠(NaF)、氟化铝(AlF3)、氟化氢(HF)等形态含有大量的氟，因而在废水处理中存在诸多困难，针对如上所述的氟化物的排出，在水质环境保全法中规定的排出基准等于或小于15ppm，并通过大气环境保护法来限制气相氟化物。作为上述含有氟化物的废水处理方法，大致存在使用离子交换树脂和多孔氧化铝的方法、使用Ca化合物及Al化合物的沉淀法、使用稀土类化合物的沉淀法等，使用上述离子交换树脂和多孔氧化铝的方法由于交换容量受到限制而难以适用于工业废水，使用Ca和Al或稀土类化合物的沉淀法主要使用于去除废水中的氟离子。但是，在使用Ca和Al化合物来去除氟的情况下，除了氟之外还可去除化学需氧量(COD，ChemicalOxygenDemand)，相反，由于氟离子去除效率低，因而存在药品投入量多、污泥产生量多的缺点。并且，利用稀土类化合物的方法因氟离子去除效率高，使得药品投入量及处理残留量小，因此，可达到优秀的氟离子去除剂，但是，废水中的化学需氧量去除效率不够。因此，若通过向废水中投入稀土类元素来达到同时去除氟和化学需氧量的效果，则存在需要大量投入高价的稀土类元素的缺点，若使用额外的化学需氧量去除用水处理药品，则存在使工序变得复杂且设备变得巨大等诸多问题。另一方面，最近，如专利文献1(韩国授权专利第0984448号，2010年09月20日授权)所公开，当处理含有高浓度氟的废水时，可利用电炉的还原炉渣来稳定地去除氟的废水的除氟方法被众所周知。其技术构成通过如下的步骤去除废水中的氟，上述步骤包括：第一步骤，在将含有氟的废水集中于填充塔后，向上述填充塔内投入电炉的还原炉渣，从而以萤石(CaF2)形态沉淀并去除废水中的氟；第二步骤，将上述第一步骤中的废水注入于反应凝集槽40并投入消石灰(Ca(OH)2)，从而凝集并沉淀废水内的残余氟；以及第三步骤，实施上述第二步骤后，通过向沉淀槽50排出废水来仅排放上等水。但是，在如上所述的废水的除氟方法的情况下，需要用于处理含有高浓度氟的废水的填充塔、反应凝集槽和沉淀槽等设备，从而加重经济负担，除此之外，还存在基于在第一、第二步骤中投入用于凝集氟的电炉的还原炉渣和消石灰(Ca(OH)2)而进行的作业效率及氟的去除效率急剧下降等问题。因此，作为去除在工业废水中所产生的氟离子的方法，在为了化学凝集而主要使用的无机凝集剂中，尤其，铝盐类无机凝集剂依然被广泛使用。在如上所述的铝盐类无机凝集剂中，通常广泛使用聚氯化铝和硫酸铝，而聚氯化铝因伴随产生的氯(Cl)离子的产生量过多，从而在使用上受限。因此，适合使用不产生氯离子的硫酸铝，但实际情况为，上述硫酸铝存在储存稳定性和冬季结冰(析出)的现象及使用后产生过多污垢等的局限性。因此，实际情况为需要研发如下用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法：将硫酸铝适用为除氟用无机凝集剂，但是，当为了处理在工业废水中所产生的氟而被用作除氟用无机凝集剂时，使利用聚氯化铝进行处理时所产生的氯离子最小化，从而可应对环境制约(例：在中国的情况下，限定为500ppm以下)，并且，与聚氯化铝相比，相对于Al2O3含量的除氟效率也可获得优秀的效果，并防止在冬季搬运、储存硫酸铝液体的过程中所产生的结冰(析出)现象，从而使搬运和储存变得容易，并且，可使在使用硫酸铝时所产生的污垢最小化。现有技术文献专利文献(专利文献0001)韩国授权专利第0984448号2010年09月20日授权
技术实现思路
要解决的技术问题为了解决如上所述的问题，本专利技术的目的在于，提供如下的用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法：作为将硫酸铝适用为有效成分的水处理用无机凝集剂，但是，当为了处理在工业废水中产生的氟而被用作除氟用无机凝集剂时，使利用聚氯化铝进行处理时所产生的氯离子最小化，从而可应对环境制约(例：在中国的情况下，限定为500ppm以下)，并且，相对于聚氯化铝，相对于Al2O3的含量的除氟效率也可获得优秀的效果。本专利技术技术的另一目的在于，将硫酸铝适用为有效成分，对于将硫酸铝液体作为有效成分的无机凝集剂，与以往作为硫酸铝液体的水处理用无机凝集剂不同，防止在冬季搬运、储存中所产生的结冰(析出)现象，使搬运和储存变得容易，并且，可使使用硫酸铝时所产生的污垢最小化。技术方案用于实现上述目的的本专利技术如下。即，在本专利技术的用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法用于对包含于工业废水的氟进行凝集处理，上述用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法包括：硫酸铝溶液准备步骤，准备以使作为有效成分的硫酸铝的Al2O3含量达到6～8％的方式溶解于净化水来制成的溶液；添加并溶解步骤，在通过上述硫酸铝溶液准备步骤来准备的溶液中以使硝酸铝的Al2O3含量达到0.1～2.0％的方式进行添加并溶解；混合步骤，在通过上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法，用于对包含于工业废水中的氟进行凝集处理，其特征在于，包括：硫酸铝溶液准备步骤，准备以使作为有效成分的硫酸铝的Al2O3含量达到6～8％的方式溶解于净化水来制成的溶液；添加并溶解步骤，在通过上述硫酸铝溶液准备步骤来准备的溶液中以使硝酸铝的Al2O3含量达到0.1～2.0％的方式进行添加并溶解；混合步骤，在通过上述添加并溶解步骤来溶解的溶液中以使磷酸的浓度达到0.1～5.0％的方式稀释并混合磷酸；以及添加并混合步骤，在通过上述混合步骤来混合的溶液中以使氯化铝的Al2O3含量达到0.1～2.0％的方式添加氯化铝，并通过混合使Al2O3的含量达到7.5％，由此完成无机凝集剂的制备。

【技术特征摘要】
2017.06.20 KR 10-2017-00777191.一种用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法，用于对包含于工业废水中的氟进行凝集处理，其特征在于，包括：硫酸铝溶液准备步骤，准备以使作为有效成分的硫酸铝的Al2O3含量达到6～8％的方式溶解于净化水来制成的溶液；添加并溶解步骤，在通过上述硫酸铝溶液准备步骤来准备的溶液中以使硝酸铝的Al2O3含量达到0.1～2.0％的方式进行添加并溶解；混合步骤，在通过上述添加并溶解步骤来溶解的溶液中以使磷酸的浓度达到0.1～5.0％的方式稀释并混合磷酸；以及添加并混合步骤，在通过上述混合步骤来混合的溶液中以使氯化铝的Al2O3含量达到0.1～2.0％的方式添加氯化铝，并通过混合使Al2O3的含量达到7.5％，由此完成无机凝集剂的制备。2.根据权利要求1所述的用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法，其特征在于，上述添加并溶解步骤通过如下过程来进行：在通过上述硫酸铝溶液准备步骤来准备的溶液中代替上述硝酸铝来以使硝酸或硝酸盐的浓度达到0.5～5.0％的方式添加并溶解硝酸或硝酸盐。3.根据权利要求1所述的用于除氟的水处理用无机凝集剂的制备方法，其特征在于，上述混合步骤通过如下过程来进行：在通过上述添加并溶解步骤来溶解的溶液中代替上述磷酸来以使磷酸盐的浓度达到0.1～5.0％的方式稀释并混合磷酸盐。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁海雄，许仁焕，
申请(专利权)人：丁海雄，许仁焕，
类型：发明
国别省市：韩国,KR