催化烟气脱硫废水絮凝剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于工业废水处理技术领域，具体的涉及一种催化烟气脱硫废水絮凝剂及其制备方法。由高分子有机絮凝剂与无机絮凝剂复配组成，高分子有机絮凝剂是聚二甲基二烯丙基氯化铵和阳离子聚丙烯酰胺的混合物，无机絮凝剂是硫酸锌、硫酸镁和聚合硅酸硫酸铝的混合物。适用水质范围广、效率高，且具有投加量减少，现场使用方便环保、无毒无腐的优点，对设备无腐蚀，对工艺无不良影响，不增加原水COD，耐高温、耐酸碱。在pH 6.5～8.0，废水悬浮物浓度1000～5000mg/L，水温45～60℃时，加注该絮凝剂200～400mg/L后沉降池出水悬浮物≤40mg/L，悬浮物去除率达98.5％以上，絮凝效果明显优于现用的PAM。

Flocculant for waste water of catalytic flue gas desulfurization and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
催化烟气脱硫废水絮凝剂及其制备方法
本专利技术属于工业废水处理
，具体的涉及一种催化烟气脱硫废水絮凝剂及其制备方法。
技术介绍
水处理絮凝剂历史长，品种数量繁多，主要以无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂为主，但是仍然不能满足近年来工业污水和城市污水处理的技术需求。早在90年代世界发达国家在烟气脱硫方面均取得了很大的技术进展，如美国、德国、日本等在2000年前已基本完成烟气脱硫改造工作。随着我国经济的快速发展，国家、地方政府不断加强环保防治措施及先后出台各种环保政策法规。自从2015年7月GB31571-2015《石油化学工业污染物排放标准》实施以来，国内所有炼厂催化装置和电厂都陆续改建或新建了烟气脱硫脱硝环保设施项目以满足国家环保政策要求。烟气脱硫工艺主要以湿法、干法及半干法为主导地位，其中湿法烟气脱硫技术是世界上广为应用的脱硫技术，具有工艺技术成熟、脱除SO2效率高、运行可靠、操作简单、成本低等特点，湿法烟气脱硫工艺装机容量占现有工业烟气脱硫装置总容量的85％，同时湿法脱硫技术也是近年来国家重点发展的一项技术。但湿法脱硫工艺同时也带来了一些自身问题，特别是催化烟气脱硫废水的处理。催化烟气脱硫废水成分非常复杂，主要成分为催化裂化用的各种催化剂，含有多种镍、钒、铈、铜、铝、铁、钠及钙等多种元素。国外因装置外排水标准低，主要采用PAM絮凝剂，悬浮物大于120mg/L；国内主要采用PAC(因腐蚀设备严重已禁用)加PAM两种絮凝剂，悬浮物大于80mg/L。现有絮凝剂在工业应用中存在悬浮物处理效果差、氯离子腐蚀白钢工艺设备严重及高含量有机絮凝剂堵塞过滤器、现场使用不方便不环保等的问题。因此，开发一款催化裂化烟气脱硫废水处理用高效絮凝剂已成为当务之急。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种催化烟气脱硫废水絮凝剂。絮凝效果大幅增加，适用水质范围广、效率高，且具有投加量减少、无毒无腐，现场使用方便环保的优点，处理后废水SS降低，对设备无腐蚀，对工艺无任何不良影响，不增加原水COD，耐高温、耐酸碱；本专利技术还同时提供了其制备方法。本专利技术所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂，由高分子有机絮凝剂与无机絮凝剂复配组成，高分子有机絮凝剂是聚二甲基二烯丙基氯化铵和阳离子聚丙烯酰胺的混合物，无机絮凝剂是硫酸锌、硫酸镁和聚合硅酸硫酸铝的混合物。优选的，本专利技术所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂，以重量百分数计，由以下原料组成：其中：聚合硅酸硫酸铝的制备过程控制铝：硅摩尔比为10:1～4，氧化铝质量含量不小于7％。聚合硅酸硫酸铝的制备方法为：向25wt％硫酸溶液中滴加水玻璃溶液，并连续搅拌30分钟，控制反应体系pH＜2，反应得到聚硅酸，然后向聚硅酸中加入硫酸铝溶液，搅拌2小时后熟化24小时，即得聚合硅酸硫酸铝溶液。聚合硅酸硫酸铝制备时，控制反应体系pH＜2的目的是避免出现果冻结胶现象。本专利技术所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂的制备方法，向聚合硅酸硫酸铝溶液中加入硫酸锌和硫酸镁搅拌溶解，再加入阳离子聚丙烯酰胺继续搅拌至充分溶解无“鱼眼”现象，最后加入聚二甲基二烯丙基氯化铵乳液搅拌均匀得到最终产品。催化烟气脱硫废水絮凝剂制备过程中要求搅拌速度控制在150r/min内。优选的，本专利技术所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂的制备方法，向90份聚合硅酸硫酸铝溶液中加入4份硫酸锌和1份硫酸镁搅拌溶解，再加入1份阳离子聚丙烯酰胺继续搅拌至充分溶解无“鱼眼”现象，最后加入4份聚二甲基二烯丙基氯化铵乳液搅拌均匀得到最终产品。本专利技术所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂，外观为无色至浅绿色粘稠液，固含量≥20.0％，运动粘度(25℃)≤80mm2/s，密度(20℃)≥1.20g/cm3，pH值为2.0～4.0。本专利技术所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂，是由两种以上的无机和有机絮凝剂经过改性及在特定条件下进行化学反应合成后再复配的新型复合絮凝剂，不同絮凝剂经复合后优势互补，克服使用单一絮凝剂的许多不足。聚合硅酸硫酸铝溶液具有无机絮凝剂的电中和网铺特性，有机絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵和阳离子聚丙烯酰胺具有优异的吸附架桥特性，而聚合硅酸硫酸铝、硫酸锌和硫酸镁在系统废水中经化学反应发挥无机絮凝剂的电中和作用，并形成一种网状吸附絮体，能很好的发挥脱色吸附胶体颗粒的作用，加速絮凝后矾花的沉淀速度。各种无机和有机絮凝剂之间发挥着很好的协同增效作用，絮凝效果大幅增加，适用水质范围广、效率高，且投加量减少、无毒无腐、现场使用方便环保。工业应用结果表明：加注该絮凝剂200～400mg/L处理后的催化烟气脱硫废水悬浮物浓度从1000～5000mg/L，降至20～40mg/L，悬浮物去除率达98.5％以上，彻底解决了目前催化脱硫废水处理后悬浮物不达标、过滤器堵塞的技术难题，完全满足工艺指标要求，对设备工艺无任何不良影响，现场使用方便环保。本专利技术所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂，应用于工业废水处理领域。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本专利技术所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂，是由两种以上的无机和有机絮凝剂经过改性及在特定条件下进行化学反应合成后再复配的新型复合絮凝剂，不同絮凝剂经复合后优势互补，克服使用单一絮凝剂的许多不足，具有无机絮凝剂的电中和以及有机絮凝剂的吸附架桥能力，絮凝效果大幅增加，适用水质范围广、效率高，且具有投加量减少，现场使用方便环保、无毒无腐的优点，处理后废水的SS降至20～40mg/L，对设备无腐蚀，对工艺无任何不良影响，不增加原水COD，耐高温、耐酸碱。(2)本专利技术所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂，在pH6.5～8.0，废水悬浮物浓度1000～5000mg/L，水温45～60℃时，加注该絮凝剂200～400mg/L后沉降池出水悬浮物数值≤40mg/L，悬浮物去除率达98.5％以上，絮凝效果明显优于现用的PAM。工业应用结果表明：该絮凝剂处理后废水悬浮物含量从3000mg/L以上降至20～40mg/L，满足工艺指标要求，对设备、工艺无任何不良影响，现场使用方便环保。附图说明图1是本专利技术所述的聚合硅酸硫酸铝溶液制备的工艺流程图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1本专利技术所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂，以重量百分数计，由以下原料组成：其中：聚合硅酸硫酸铝的制备过程控制铝：硅摩尔比为10:2，氧化铝质量含量不小于7％。聚合硅酸硫酸铝的制备方法为：向25wt％硫酸溶液中滴加水玻璃溶液并连续搅拌30分钟，控制反应体系pH＜2避免出现果冻结胶现象，反应得到聚硅酸，然后向聚硅酸中加入硫酸铝溶液，搅拌2小时后熟化24小时，即得聚合硅酸硫酸铝溶液。本实施例1所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂的制备方法，向90份聚合硅酸硫酸铝溶液中加入4份硫酸锌和1份硫酸镁搅拌溶解，再加入1份阳离子聚丙烯酰胺继续搅拌至充分溶解无“鱼眼”现象，最后加入4份聚二甲基二烯丙基氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化烟气脱硫废水絮凝剂，其特征在于：由高分子有机絮凝剂与无机絮凝剂复配组成，高分子有机絮凝剂是聚二甲基二烯丙基氯化铵和阳离子聚丙烯酰胺的混合物，无机絮凝剂是硫酸锌、硫酸镁和聚合硅酸硫酸铝的混合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种催化烟气脱硫废水絮凝剂，其特征在于：由高分子有机絮凝剂与无机絮凝剂复配组成，高分子有机絮凝剂是聚二甲基二烯丙基氯化铵和阳离子聚丙烯酰胺的混合物，无机絮凝剂是硫酸锌、硫酸镁和聚合硅酸硫酸铝的混合物。


2.根据权利要求1所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂，其特征在于：以重量百分数计，由以下原料组成：





3.根据权利要求1所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂，其特征在于：聚合硅酸硫酸铝的制备方法为：向25wt％硫酸溶液中滴加水玻璃溶液，并连续搅拌30分钟，控制反应体系pH＜2，反应得到聚硅酸，然后向聚硅酸中加入硫酸铝溶液，搅拌2小时后熟化24小时，即得聚合硅酸硫酸铝溶液。


4.根据权利要求1所述的催化烟气脱硫废水絮凝剂，其特征在于：聚合硅酸硫酸铝的制备过程控制铝：硅摩尔比为10:1～4，氧化铝质量含量不小于7％。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大伟，郭旭强，
申请(专利权)人：上海霖动环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31