一种脱硫废水一体化高效絮凝药剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及脱硫废水技术领域，具体涉及一种脱硫废水一体化高效絮凝药剂及其制备方法，药剂主要包括螯合剂、矿物质吸附剂、高吸附性絮凝剂、絮凝剂、混凝剂；所述螯合剂、矿物质吸附剂、高吸附性絮凝剂、絮凝剂、混凝剂的质量比为10：（1

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫废水一体化高效絮凝药剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及脱硫废水
，具体为一种脱硫废水一体化高效絮凝药剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]一般的脱硫废水中，悬浮物和COD为主要的去除对象。常规的能够有效去除悬浮物和COD的化学方法为絮凝沉淀法。该法是在投加了絮凝剂后，利用悬浮物胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加，最终沉降下来，达到去除悬浮物和COD的目的。
[0003]随着环境保护力度的不断加大，实现脱硫废水零排放也是大势所趋。在脱硫废水处理过中，重金属无害化深度处理可以避免产生二次污染，这是环境保护的要求；脱硫废水减量处理可以降低脱硫废水排放量，从而达到降低零排放处理成本，这是经济发展的要求；脱硫废水资源化处理可以进一步降低脱硫废水处理成本。例如公告号为CN110803803A的专利技术专利公开了一种湿法脱硫废水的处理药剂与处理方法，包括浓度5％的石灰乳溶液25
‑
30mg/L、浓度15％的有机硫化物40
‑
60mg/L、浓度40％的硫酸氯铁35
‑
45mg/L、浓度0.05％的PAM9
‑
10mg/L和浓度3％的盐酸2
‑
3mg/L；该处理药剂虽然可以实现废水的无害化处理，但是其作用速度慢、腐蚀性强、在环境中会留下潜在危害，影响人类健康，而且后续很难进行回收，容易造成水体的二次污染。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种脱硫废水一体化高效絮凝药剂，该药剂能够一步去除多种污染物，具有较好的生物相容性，对环境友好。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种脱硫废水一体化高效絮凝药剂，药剂主要包括螯合剂、矿物质吸附剂、高吸附性絮凝剂、絮凝剂、混凝剂；
[0007]所述螯合剂、矿物质吸附剂、高吸附性絮凝剂、絮凝剂、混凝剂的质量比为10：(1
‑
3)：(3
‑
7)：(2
‑
4)：(2
‑
5)；
[0008]所述螯合剂包含柠檬酸、酒石酸、乙二胺四乙酸、羟基乙叉二膦酸、二乙基二硫代氨基甲酸钠、黄原酸酯、三硫代碳酸钠中的一种或多种；
[0009]所述矿物质吸附剂包含水滑石、硅藻土、海泡石、滑石粉中的一种或多种；
[0010]所述絮凝剂包含聚丙烯酰胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵中的一种或多种；
[0011]所述混凝剂包含聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合硅酸铝铁中的一种或多种。
[0012]作为本专利技术的进一步优选方案，所述高吸附性絮凝剂的制备方法如下：
[0013]1)将三氯化铁和二氯化铁溶解在蒸馏水中，在1000
‑
1500r/min剧烈搅拌下使用氮气保护，缓慢向其中加入氨水，直至pH值上升至9.5
‑
10.0，然后收集磁性物质，并用蒸馏水反复清洗，离心后收集，得到磁性四氧化三铁；
[0014]2)在100
‑
150rpm的水浴摇床中，将磁性四氧化三铁、复合型矿物材料絮凝剂加入到戊二醛中，在室温下交联30
‑
50min，待反应结束后，倒掉上清液，将底部产物反应洗涤后烘干，即可得到高吸附性絮凝剂。
[0015]作为本专利技术的进一步优选方案，所述三氯化铁、二氯化铁、蒸馏水的用量比例为(23
‑
28)g：(8
‑
10)g：(1000
‑
1500)mL；
[0016]所述氨水的浓度为13
‑
15wt％；
[0017]所述磁性四氧化三铁、复合型矿物材料絮凝剂、戊二醛的用量比例为(1
‑
3)g：(5
‑
8)g：(30
‑
60)mL。
[0018]作为本专利技术的进一步优选方案，所述复合型矿物材料絮凝剂的制备方法如下：
[0019]1)将蛭石、麦饭石粉碎后与浓硫酸溶液混合，在800
‑
1000r/min充分搅拌至混合均匀直至形成胶状，然后加热至75
‑
80℃并反应1
‑
2h，待反应结束后，将形成的半固型胶状物加入到蒸馏水中，充分搅拌混匀后进行过滤，得到液态絮凝剂；
[0020]2)向氨基功能化淀粉中加入pH为5.5
‑
6.5的缓冲液，然后加入
ɑ
‑
淀粉酶，在50
‑
55℃恒温下震荡反应16
‑
20h，取出后加入去离子水，经抽滤干燥后粉碎，得到多孔淀粉；
[0021]3)在150
‑
200r/min搅拌下，将25
‑
30g多孔淀粉加入到35
‑
45mL碱性硫酸钠溶液中，在室温下充分搅拌后得到淀粉乳，将0.25
‑
0.75mL环氧氯丙烷加入到12
‑
15mL碱性硫酸钠溶液中，充分混合后形成混合液，然后与2
‑
6mL液态絮凝剂一起缓慢滴入到淀粉乳中，在室温下搅拌反应18
‑
25h，然后用硫酸溶液中和至pH为6.0
‑
6.5，过滤、洗涤后烘干，即可得到复合型矿物材料絮凝剂。
[0022]作为本专利技术的进一步优选方案，所述蛭石、麦饭石、浓硫酸溶液以及蒸馏水的用量比例为(5
‑
10)g：(8
‑
16)g：(60
‑
80)mL：(300
‑
500)mL。
[0023]作为本专利技术的进一步优选方案，所述氨基功能化淀粉、缓冲液、
ɑ
‑
淀粉酶以及去离子水的用量比例为(20
‑
30)g：(40
‑
50)mL：(0.8
‑
1.2)mL：(200
‑
260)mL；
[0024]所述缓冲液由0.2
‑
0.3mol/L磷酸氢二钠和0.1
‑
0.2mol/L柠檬酸溶液组成。
[0025]作为本专利技术的进一步优选方案，所述硫酸溶液的浓度为3
‑
5mol/L；
[0026]所述碱性硫酸钠溶液中，每100mL含有0.5
‑
0.8g氢氧化钠和16
‑
18g无水硫酸钠。
[0027]作为本专利技术的进一步优选方案，所述氨基功能化淀粉的制备方法如下：
[0028]1)将玉米淀粉加入到去离子水中，搅拌均匀后加入高碘酸钠溶液，充分搅拌后加入硫酸溶液调节pH值至3
‑
4，在30
‑
35℃恒温水浴和避光条件下搅拌反应6
‑
10h，待反应结束后进行抽滤、洗涤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硫废水一体化高效絮凝药剂，其特征在于，药剂主要包括螯合剂、矿物质吸附剂、高吸附性絮凝剂、絮凝剂、混凝剂；所述螯合剂、矿物质吸附剂、高吸附性絮凝剂、絮凝剂、混凝剂的质量比为10：（1
‑
3）：（3
‑
7）：（2
‑
4）：（2
‑
5）；所述螯合剂包含柠檬酸、酒石酸、乙二胺四乙酸、羟基乙叉二膦酸、二乙基二硫代氨基甲酸钠、黄原酸酯、三硫代碳酸钠中的一种或多种；所述矿物质吸附剂包含水滑石、硅藻土、海泡石、滑石粉中的一种或多种；所述絮凝剂包含聚丙烯酰胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵中的一种或多种；所述混凝剂包含聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合硅酸铝铁中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种脱硫废水一体化高效絮凝药剂，其特征在于，所述高吸附性絮凝剂的制备方法如下：1）将三氯化铁和二氯化铁溶解在蒸馏水中，在1000
‑
1500r/min剧烈搅拌下使用氮气保护，缓慢向其中加入氨水，直至pH值上升至9.5
‑
10.0，然后收集磁性物质，并用蒸馏水反复清洗，离心后收集，得到磁性四氧化三铁；2）在100
‑
150rpm的水浴摇床中，将磁性四氧化三铁、复合型矿物材料絮凝剂加入到戊二醛中，在室温下交联30
‑
50min，待反应结束后，倒掉上清液，将底部产物反应洗涤后烘干，即可得到高吸附性絮凝剂。3.根据权利要求2所述的一种脱硫废水一体化高效絮凝药剂，其特征在于，所述三氯化铁、二氯化铁、蒸馏水的用量比例为（23
‑
28）g：（8
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10）g：（1000
‑
1500）mL；所述氨水的浓度为13
‑
15wt%；所述磁性四氧化三铁、复合型矿物材料絮凝剂、戊二醛的用量比例为（1
‑
3）g：（5
‑
8）g：（30
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60）mL。4.根据权利要求2所述的一种脱硫废水一体化高效絮凝药剂，其特征在于，所述复合型矿物材料絮凝剂的制备方法如下：1）将蛭石、麦饭石粉碎后与浓硫酸溶液混合，在800
‑
1000r/min充分搅拌至混合均匀直至形成胶状，然后加热至75
‑
80℃并反应1
‑
2h，待反应结束后，将形成的半固型胶状物加入到蒸馏水中，充分搅拌混匀后进行过滤，得到液态絮凝剂；2）向氨基功能化淀粉中加入pH为5.5
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6.5的缓冲液，然后加入
ɑ
‑
淀粉酶，在50
‑
55℃恒温下震荡反应16
‑
20h，取出后加入去离子水，经抽滤干燥后粉碎，得到多孔淀粉；3）在150
‑
200r/min搅拌下，将25
‑
30g多孔淀粉加入到35
‑
45mL碱性硫酸钠溶液中，在室温下充分搅拌后得到淀粉乳，将0.25
‑
0.75mL环氧氯丙烷加入到12
‑
15mL碱性硫酸钠溶液中，充分混合后形成混合液，然后与2
‑
6mL液态絮凝剂一起缓慢滴入到淀粉乳中，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙光辉，
申请(专利权)人：北京联发迈通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：