本发明专利技术涉及一种复合混凝吸附药剂及其制备方法和应用，该药剂包括４Ａ沸石分子筛８０ｗｔ％－９８ｗｔ％和无机高分子铝系混凝剂２ｗｔ％－２０ｗｔ％。将４Ａ沸石分子筛粉碎磨细，加入无机高分子铝系混凝剂中，在３００－６００转／分钟的高速搅拌机中搅拌０．１５－０．５ｈ即得产品。根据待处理水质特性，加入复合混凝吸附药剂，然后在混合能ＧＴ值８０００－１２０００快速搅拌０．５－１ｈ，在ＧＴ值２０００－３０００缓慢搅拌０．５－１ｈ，之后静置０．５－１ｈ，即可得到同步快速去除有机物、氮磷及悬浮物的水体。与现有技术相比，本发明专利技术复合混凝吸附药剂能同步，快速地去除水、污水中的有机污染物、氨氮和磷等营养物质，工艺简单，效果好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理，尤其是涉及一种复合混凝吸附药剂及其制备方法和应用。
技术介绍
水体污染呈现出多种污染物共存的特性，特别是与人类活动密切相关的有机物、 氨氮和磷的排放使得受污染的水体一般均表现为突出的有机物、氮磷共同污染的特性。如 何快速、同步去除水、污水中共存的有机物、氮磷污染一直是水处理界的一大难题。传统以及各种改良的、以微生物新陈代谢作用为主的生物处理工艺能较好地解决 同步降解有机物和氮磷污染的问题，然而由于涉及到微生物培养、构筑物建设等方面的因 素，生物处理工艺难以实现或满足快速去除有机物和氮磷污染的目的。传统的无机高分子 混凝剂(IPF如铝系、铁系和铝铁共聚物)的混凝沉淀作用可以满足快速、同步去除有机污 染物和磷的目的，但是其无法达到高效的氨氮处理效果，也即无法同步去除有机物、氮磷污 染物。国内有多个专利涉及到不同类型的混凝剂复合或复配用于水处理，均未涉及本 专利技术专利的全部公开内容。已授权的专利技术专利中，如“一种有机聚合物-硅藻土复合混凝 剂”(专利号ZL200710068211.9)主要是公开一种针对纺织染整、造纸工业废水脱色用有 机聚合物-硅藻土复合混凝剂，其复合后具有协同优化作用，可达到提高色度去除率、改善 絮体沉降性能的目的，未涉及有机物、氮磷的快速同步去除；如“水处理复配混凝剂及其复 配混凝方法”(专利号ZL200710150097.4)主要公开了一种无机高分子混凝剂(PAFC)、无 机混凝剂(FeC13)和阳离子型高分子助凝剂(HCA)复配，解决了单独投加铁盐后水的色度 大、剩余浊度高的问题，未涉及氮磷的同步去除。如“粉末沸石去除原水中氨氮的方法”(专 利号ZL20041009024. 3)主要公开了一种沸石处理原水氨氮的方法，未涉及有机物和磷的 高效去除。目前国内外对复合混凝吸附药剂快速、同步去除有机物、氮磷污染及其协同效应 的研究尚未见文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可同步快速去 除水体中有机物、氮磷及悬浮物的复合混凝吸附药剂及其制备方法和应用。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种复合混凝吸附药剂，其特征在 于，该药剂包括4A沸石分子筛80wt% _98wt%和无机高分子铝系混凝剂2wt% -20wt%。所述的4A沸石分子筛为150-200目的Na型分子筛。所述的无机高分子铝系混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝或聚硫氯化铝。一种复合混凝吸附药剂的制备方法，其特征在于，该方法是将4A沸石分子筛粉碎 磨细，取150-200目4A沸石分子筛加入无机高分子铝系混凝剂中，在300-600转/分钟的 高速搅拌机中搅拌0. 15-0. 5h即得产品。一种复合混凝吸附药剂的应用，其特征在于，根据待处理水质特性，加入复合混凝吸附药剂，使其中无机高分子铝系混凝剂的使用量以Al3+计为0. 2-1. 4mmol -L^^A沸石分 子筛使用量为800-2600mg化―1，然后在混合能GT值8000-12000快速搅拌0. 5_lh，在GT值 2000-3000缓慢搅拌0. 5-lh，之后静置0. 5_lh，即可得到同步快速去除有机物、氮磷及悬浮 物的水体。与现有技术相比，本专利技术磨细后的沸石分子筛可以获得更大的比表面积，Na离子 改性后的沸石分子筛具有较好的铵离子交换性能，从而提高它对水、废水中氨氮的吸附作 用，同时由于沸石分子筛的比重较大，在混凝过程中可以成为絮体核心以达到助凝效果。而 沸石分子筛与无机高分子絮凝剂的复合，一方面发挥高分子絮凝剂的压缩双电层、电荷中 和、架桥、卷扫、网捕作用，迅速沉淀并去除那些颗粒较大的污染物胶体另一方面，利用沸石 分子筛的大比表面积，可以通过吸附、离子交换去除氨氮等污染物，发挥沸石分子筛表面活 性高的优点，提高无机高分子絮凝剂的活性及其与污染物胶体的接触位，起到助凝作用，从 而使反应速度加快，絮凝剂的利用率提高，用药量大大降低。本专利技术具有的有益效果是本专利技术通过对沸石分子筛，与无机高分子絮凝剂复合， 发挥高分子絮凝剂与沸石分子筛在去除不同类别污染物、改善絮体沉降性能方面的协同优 化作用，从而制备出对水体中有机污染、氮磷污染具有同步快速去除左右的无机高分子混 凝剂一沸石分子筛复合混凝剂。而且，由于沸石分子筛主要来源于高岭土、硅藻土等富含硅 铝酸盐化合物的矿物原料，其资源丰富、价格低廉，因此本专利技术的混凝剂除了具有上面所述 的对污水处理速度快、有机与氮磷污染效果好、用药量小等优点外，还具有快速制备、生产 成本较低的优点。本专利技术工艺简单，复合后的混凝吸附药剂对含有机物、氮磷的水体处理效 果得到显著提高。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1水体水质特性有机物(CODcr)是82. 34mg/L,氨氮(NH4+_N)是8. 23mg/L,总磷 (TP)是1. 95mg/L，悬浮物(SS)是125. 6mg/L时，分别采用聚合硫酸铝单独投加、4A沸石分 子筛单独投加、聚合硫酸铝与4A沸石分子筛复合药剂投加，复合混凝吸附剂组分中聚合硫 酸铝使用量(以Al3+计)为0. 55mmol · L—1，沸石分子筛使用量为1600mg · L—1，其余反应条 件不变的情况下，处理结果与出水水质为聚合硫酸铝单独投加时，有机物有机物(CODcr)的出水是45. 32mg/L，去除率 44. 96% ；氨氮(NH4+-N)的出水是7. llmg/L，去除率 13. 61% ；总磷(TP)的出水是0. 41mg/L，去除率78. 97% ；悬浮物(SS)的出水是45. llmg/L，去除率64. 20% ；4A沸石分子筛单独投加时，有机物有机物(CODcr)的出水是60. 91mg/L，去除率 26. 03% ；氨氮(NH4+-N)的出水是4. 02mg/L，去除率 51. 15% ；总磷(TP)的出水是1. 27mg/L，去除率34. 87% ；悬浮物(SS)的出水是98. 23mg/L，去除率22. 04% ；聚合硫酸铝与4A沸石分子筛复合混凝吸附药剂投加时，有机物有机物(CODcr)的出水是35. 16mg/L,去除率57. 30% ；氨氮(NH4+-N)的出水是1. 32mg/L，去除率 83. 96% ；总磷(TP)的出水是0. 29mg/L，去除率85. 13% ；悬浮物(SS)的出水是23. 56mg/L，去除率81. 03% ·通过对比本专利技术聚合硫酸铝与4A沸石分子筛复合混凝吸附药剂与其他单独投加 的药剂间的处理效果，有机物的去除率、总磷的去除率、悬浮物的去除率保留了聚合硫酸铝 这类无机高分子混凝剂的优势，氨氮的去除率保留了 4A沸石分子筛的处理优势。有机物去 除率为57. 3%，氨氮去除率为83. 96%，总磷去除率为85. 13%, SS去除率为81. 03%。特 别是对氨氮的处理效果，复合后的混凝吸附药剂展示了叠加增强的效应，氨氮的去除率高 于分别投加两种药剂的处理效果之和，分别为83. 96%和68. 76% (= 13. 61%+51. 15%), 提高了 15%左右。实施例2水体水质特性有机物(CODcr)是105. 78mg/L,氨氮(NH4+_N)是7. 12mg/L,总磷 本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种复合混凝吸附药剂，其特征在于，该药剂包括４Ａ沸石分子筛８０ｗｔ％－９８ｗｔ％和无机高分子铝系混凝剂２ｗｔ％－２０ｗｔ％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金伟，徐祖信，李怀正，王晟，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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