一种铁系及铅-铁系固体净水剂的生产方法技术

本发明专利技术提供了一种铝—铁系及铁系固体净水剂的生产方法。即利用铁系聚合净水剂等铁系水处理药剂处理制革污水后的污泥，经自然干燥或人工干燥后，在常温常压下先与氧化剂反应，制取铁系固体净水剂；或立即再与氢氧化铝粉末反应，制取铝—铁系固体净水剂。具有工艺简单，操作方便，投资省，大量利用污泥废渣，产品成本低，凝聚能力强，运输、贮存、使用方便等优点。开创了污泥废渣再生利用的新途径。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及两种处理污水用固体凝聚剂的生产方法，特别是关于铝-铁系固体净水剂及铁系固体净水剂的生产方法。日常制革污水的处理，都用硫酸亚铁、聚合硫酸铁(PFS)等铁系水处理药剂作投放药剂。通过混凝、沉淀或上浮等过程，去除污水中的有机物和无机物，成本低，效果较好，污泥脱水容易。但随之带来的大量污泥，是令人头痛的二次污染物。这种污泥所产生的患害情况，在铝合金等行业也有。目前，在一般的废水处理中，都还普遍使用硫酸铝(AS)等铝系净水剂。它凝聚能力强，絮凝物大，沉淀或上浮容易，产品还可以制成固体。但污泥脱水不佳，容易水解和发臭。而铁系净水剂如聚合硫酸铁(PFS)等，资源丰富，产品成本较低，凝聚能力较强，还有去除硫化物等功能，污泥脱水容易，不易水解和发臭。但铁离子在水中残留容易引起水质泛黄，一般产品均为液体。由于人们使用上的习惯，加上新一代铁系净水剂在价格上和应用上还不能够替代铝系净水剂。本专利技术的目的就是大量利用上述制革污水，以及铝合金加工废酸液等处理后的污泥废渣，使之再生为废水处理用凝聚剂，产品既是固体的，又有铝系、铁系净水剂特点的复合净水剂。以满足日常废水处理的需要。本专利技术的具体实施方法是一、原料的选择和准备a、渣泥的准备选用铁系聚合净水剂、硫酸亚铁液等铁系水处理药剂处理制革污水后，经斜管或板框压滤机等浓缩、脱水、排出的铁红色或铁黑色污泥，通过自然干燥或人工干燥至含水率5～8%，称作渣泥。人工干燥时，不能用直火烤或是在锅中炒，以免渣泥中铁成份发生变化而影响产品质量。渣泥稍有皮臭味，外观为铁红色或铁褐色块状或颗粒。然后再破碎、筛选至颗粒度50目～5厘米不等，即为所需原料。渣泥中不要混有泥土、石灰、水泥块等杂质，不使影响产品的质量，b、氢氧化铝粉末的准备本专利技术所需的氢氧化铝粉末，是利用铝合金加工中酸洗后的翻缸废液，再用片碱等中和沉淀所成的废渣作原料。废渣为灰白色坚硬固体，主要含氢氧化铝，比重2.4左右。通过人工粉碎、研磨至一定细度，如80目。氢氧化铝粉末中不得加入其它物品如水分等。c、氧化剂的准备本专利技术选用的氧化剂是工业级硫酸，H2SO4含量98%左右，比重1.84。使用时不得加以稀释，酸液中不含酚、盐酸、钛等其它成份。二、铝-铁系及铁系固体净水剂的制作将上述准备好的渣泥100份(重量比，下同)称量后加入耐酸搪瓷或陶瓷反应器内，反应器应干燥无水分。然后称量浓硫酸8～10份，边搅拌渣泥，边慢慢加入酸液。由于浓硫酸的强烈脱水作用和氧化作用，与硫酸接触的渣泥立刻冒出白色泡沫，不一刻渣泥就发热，并不断散发出带甜酸味的热气。随着酸液的逐步加入和不停的搅拌翻动，渣泥由原来的铁红色或铁褐色逐渐转变为土白色或土灰色，颗粒疏松不粘结，渣泥表面的温度逐渐升高，反应器外壁也能有温热感。当氧化剂加完以后，再搅拌翻动1～2分钟，如果把发热的渣泥取出反应器，让其自然熟化2～3小时，渣泥逐渐冷却至室温，外观转变成铅白色或褐灰色。筛选包装后，即成为铁系固体净水剂。当浓硫酸加完以后，搅拌翻动渣泥1～2分钟，立即加入称量的氢氧化铝粉末8～10份，并迅速使之均匀分布在渣泥颗粒上。此时，搅拌翻动着的渣泥很快变成铅白色或褐灰色，渣泥温度越来越高，渣泥中散发出的热气逐渐减少，经过5～10分钟后，就可停止搅拌，让其自然熟化约2～3小时，渣泥就逐渐冷却到室温。筛选包装就成为铝-铁系固体净水剂。两产品均带有酸臭味，包装应注意密封，以防吸湿而影响产品质量。在整个操作过程中，不得加入水或其它带水物品，尤其是氧化剂不能稀释。浓硫酸也不可一下子加入反应器，这样容易使渣泥粘结成团，造成干湿不均，生熟不匀，将影响产品的质量。氧化剂数量不宜再多，这样做易使渣泥粘结成团，既增加了产品成本，又使产品长期粘湿，脱水不好，不利于操作和产品质量的提高。渣泥量也不宜再多，看来产量增加了，成本降低了，但因氧化剂量不足，氧化作用减弱，出现生熟不匀现象，将大大降低产品的凝聚能力。在本专利技术中，渣泥含水率的控制，也是影响产品质量的重要因素。渣泥中含水率增加，脱水时间延长，一方面使渣泥容易粘结成球，另一方面会使氧化剂的氧化作用降低，结果是生产出一种不合格的产品。相反，渣泥中含水率减少到5%以下，费工又费成本，也是不适宜的。本专利技术生产的铝-铁系固体净水剂及铁系固体净水剂，均是无机阳离子凝聚剂，外观为铅白色或褐灰色颗粒，颗粒度50目～5厘米不等，PH值呈酸性，比重0.8～0.90，总铁含量≥12%，其中三价铁含量98%以上。铝-铁系固体净水剂中Al2O3含量≥8%。固体残余物在水中的溶解度(24小时内)均≤1%。能在PH4～14范围内应用，既可直接投入废水中使用，也可和清水按1∶3～5的比例(以铝-铁系固体净水剂或铁系固体净水剂为1，重量比)溶介成液体使用，但必须现配现用。在废水中的投加量一般为0.5～5克/升废水(固剂)。通常，废水悬浮物(SS)的去除率＞90%，化学耗氧量(COD)的去除率铝-铁系固体净水剂≥60%，铁系固体净水剂≥50%。本专利技术的优点是工艺简单，操用方便，投资省，产品成本低，凝聚能力强，污泥脱水容易，兼有去硫化物等功能，运输、贮存、使用十分方便，可以广泛应用于制革、印染、化工、染料、造纸、食品及城市生活污水的处理。如果能在全国推广实施，还能创造出数千万的经济价值。因而，在环境保护、经济效益上有显著的作用。实施例一1、原料准备a、渣泥。无锡县制革厂使用自制铁系聚合净水剂处理本企业制革污水后的污泥，经板框压滤机压滤后卸出，污泥为铁红色。经自然干燥至含水率8%，再破碎筛选成50目～5厘米不等颗粒，有皮臭味。渣泥中不含有泥土、石灰、水泥块等杂质。b、氢氧化铝粉末。无锡县铝合金厂铝型材酸洗后的翻缸废液，用片碱中和沉淀后的废渣，为灰白色坚硬固体，比重2.4左右，人工粉碎研磨至80目粉末。粉末中不加入如水等其它物品。c、氧化剂准备使用市售工业硫酸，白色透明，H2SO4含量98%，比重1.84，酸液中不含酚、盐酸、钛等其它成份。2、配比试验称取1公斤渣泥，加入干燥无水分的搪瓷盆内，再称取80克浓硫酸，边搅拌渣泥边慢慢加入酸液。与浓硫酸接触的渣泥立刻冒出白色泡沫，不一会渣泥就发热，搪瓷盆外壁有微温，渣泥中不断散发出带甜酸味的热气。随着酸液的逐步加入，渣泥由原来的铁红色转变成白色，颗粒疏松不粘结，搪瓷盆外壁发热。酸液加完后，再搅拌翻动渣泥1～2分钟，即把部分发热的渣泥取出，让其自然熟化。2小时后渣泥降为室温，并变成铅白色，称量得305克铁系固体净水剂，产品稍有酸臭味。当部分发热渣泥取出后，立即加入55克氢氧化铝粉末，并迅速翻动渣泥，使氢氧化铝粉末均匀分布在发热的渣泥颗粒上。由于脱水作用的进一步加剧，搪瓷盆外壁有点发热烫手。此时，渣泥已很快变成铅白色，渣泥中散发出带甜酸味的热气也渐渐减少。5～10分钟后就停止搅拌，让其自然熟化，3小时后，渣泥就降为室温，称量得785克铝-铁系固体净水剂。产品酸臭味较少。3、测试结果a、铁系固体净水剂比重0.83。总铁含量19.96%，其中三价铁含量19.96%。b、铝-铁系固体净水剂比重0.83。总铁含量19.96%，其中三价铁含量19.96% Al2O3含量7.87%。实施例二1、原料准备a、渣泥。无锡县皮革厂用硫酸亚铁液处理本厂污水后的污泥，污本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝——铁系及铁系固体净水剂的生产方法，本专利技术的特征是选用铁系聚合净水剂等铁系水处理药剂处理制革污水后的污泥，经自然干燥或人工干燥后，再与氧化剂、氢氧化铝粉末等反应制取铝——铁系及铁系固体净水剂，渣泥必须先与浓硫酸反应，即得铁系固体净水剂；如立即再与氢氧化铝粉末等反应，即得铝——铁系固体净水剂，反应过程在常温常压下进行，并且可以在同一反应器内完成，所需污泥可为下列两种污泥中任意一种：ａ、使用铁系聚合净水剂处理制革污水后的污泥；ｂ、用硫酸亚铁液处理制革污水后的污泥。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：费兴祖，
申请(专利权)人：费兴祖，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]