專利名稱：：一種污水處理絮凝劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種用于高濃度難降解有機(jī)廢水處理的復(fù)合絮凝劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
：絮凝劑主要應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域，可以降低原水的濁度、色度等感觀指標(biāo)。通過絮凝劑除去多種高分子有機(jī)物、某些重金屬和放射性物質(zhì)，既可以自成獨(dú)立的處理系統(tǒng)，也可以與其它處理單元過程進(jìn)行組合，作為預(yù)處理、中間處理和最終處理過程，還可用于污泥脫水前的濃縮過程，改善污泥的脫水性能。近年來，復(fù)合絮凝劑的研制成為熱點(diǎn)。復(fù)合型絮凝劑能克服使用單一絮凝劑的許多不足，適應(yīng)范圍廣，脫污泥性好，pH使用范圍大。但是，目前的復(fù)合型絮凝劑普遍存在合成制備手續(xù)復(fù)雜，成本高，污泥量大，處理效果不理想等問題，且對于高濃度難降解有機(jī)廢水的絮凝劑產(chǎn)品現(xiàn)有技術(shù)中還沒得到很好的解決方案。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種污水處理絮凝劑，提供了一種用于高濃度難降解有機(jī)廢水處理的復(fù)合絮凝劑，其制備工藝簡單，原材料來源方便，對廢水處理的效率高，成本低，凈化水質(zhì)效果好，絮凝速度快，產(chǎn)生污泥少，使用方便。本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種污水處理絮凝劑，其中，該絮凝劑包括以下組分值為89的堿溶液、聚丙烯酰胺；所述堿溶液與聚丙烯酰胺的重量比為690700:1?！N污水處理絮凝劑的使用方法，其中，先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在1L污水中投加堿溶液138140mg和聚丙烯酰胺0.2mg的重量比例，先投加堿溶液，并快速攪拌30秒鐘，再投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘?！N污水處理絮凝劑，其中，該絮凝劑包括以下組分ra值范圍為89的堿溶液、聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺，各組份的重量配比為堿溶液聚合氯化鋁聚丙烯酰胺=690700:2540:i。—種污水處理絮凝劑的使用方法，其中，先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在1L污水中投加堿溶液138140mg、聚合氯化鋁5_8mg和聚丙烯酰胺0.2mg的重量比例，先投加堿溶液，再投加聚合氯化鋁，并快速攪拌30秒鐘，再投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘?！N污水處理絮凝劑，其中，該絮凝劑包括以下組分ra值范圍為89的堿溶液、硅酸鈉及聚丙烯酰胺，各組份的重量配比為堿溶液硅酸鈉聚丙烯酰胺=690700:1525:i?！N污水處理絮凝劑的使用方法，其中，先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在1L污水中投加堿溶液138140mg、硅酸鈉3_5mg和聚丙烯酰胺0.2mg的重量比例，先投加堿溶液，再投加硅酸鈉，并快速攪拌30秒鐘，再投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘?！N污水處理絮凝劑，其中，該絮凝劑包括以下組分ra值范圍為89的堿溶液、聚合氯化鋁、硅酸鈉及聚丙烯酰胺，各組份的重量配比為堿溶液聚合氯化鋁硅酸鈉聚丙烯酰胺=690700:2540:1015:1。所述的絮凝劑，其中，所述堿溶液的Wl值為8.2-8.5?！N污水處理絮凝劑的使用方法，其特征在于，先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在1L污水中投加堿溶液138140mg、聚合氯化鋁5-8mg、硅酸鈉2_3mg和聚丙烯酰胺0.2mg的重量比例，先投加堿溶液，再投加聚合氯化鋁，并快速攪拌30秒鐘，再投加硅酸鈉攪拌，最后投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘。所述的使用方法，其中，所述堿溶液的ra值為8.2-8.5。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明所提供的污水處理絮凝劑，由于本發(fā)明采用新型配方的堿溶液，降低了藥劑成本，提高了處理效果，且制備工藝簡單，原材料來源方便，對廢水處理的效率高，凈化水質(zhì)效果好，絮凝速度快，產(chǎn)生污泥少，使用方便，特別適用于印染及食品等行業(yè)混合排放的污水的處理，實(shí)驗(yàn)表明，在處理含有印染及食品等行業(yè)混合排放的高濃度有機(jī)廢水過程中，COD去除率可達(dá)到25%69%，成本降低10%20%。因此，本發(fā)明在印染廢水和其他工業(yè)廢水的凈化處理方面具有重大的推廣應(yīng)用價(jià)值。具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種污水處理絮凝劑，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種污水處理絮凝劑，基本原理是高濃度難降解有機(jī)廢水中C0D濃度高、Cu、Fe等金屬離子成分復(fù)雜，加入ra值范圍為89的堿溶液后，廢水中的[Fe3+]等金屬離子與[OH-]結(jié)合，產(chǎn)生大量化2(啦4〕2+、化3(啦6〕3+、化8(啦2?！?+和羥基橋形成的多核絡(luò)合鐵離子，對水中懸浮的膠體顆粒進(jìn)行電性中和，降低電位，促使離子發(fā)生絮凝并沉淀，加入聚合氯化鋁(PAC)，分子示為[AL2(0H)nCL6—Jm，可進(jìn)一步通過[Al3+]與[OH—]結(jié)合，形成[A1(0H)J—、[A16(0H)2。]2—等，被吸附的帶正電的多核羥基絡(luò)離子能夠壓縮雙電層，降低動(dòng)電位(4電位)，同時(shí)進(jìn)行著架橋作用。通過膠體顆粒的聚集作用，逐步形成絮凝體，最終形成的聚合度很大的Al(0H)3、Fe(0H)3等，加速絮凝和沉淀，此外，硅酸鈉[Na2(Si03)]、聚丙烯酰胺(PAM)，分子式為C3H5N0等主要起助凝作用，使絮凝過程加速，絮凝體由小變大、礬花更加密實(shí)、減少污泥產(chǎn)量等。主要反應(yīng)方程式如下1.水解反應(yīng)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>2.縮聚反應(yīng)單核絡(luò)合物通過OH—橋鍵縮聚成單核羥基絡(luò)合物[Al(H20)6]3++[Al(OH)(H20)5]2+=[Al2(OH)(H20)10]5++H20兩個(gè)單羥基絡(luò)合物可以縮合成雙羥基雙核絡(luò)合物2[Al(OH)(H20)5]2+=[Al2(OH)2(H20)8]4++2H20生成物^12(011)20120)8]4+還可進(jìn)一步縮合成[Al3(0H)4(H20、。r，縮合產(chǎn)物同時(shí)也會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)5+—[Al3(OH)5(H20)9]4++以下將對本發(fā)明的四種高效絮凝劑的配方及使用方法做進(jìn)一步詳細(xì)說明第一種配方包括ra值為89的堿溶液、聚丙烯酰胺(PAM);所述堿溶液與聚丙烯酰胺的重量比為690700:1，此配方一般用在污水COD濃度<300mg/L的條件下處理。第一種配方使用方法先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在IL污水中投加堿溶液138140mg和聚丙烯酰胺0.2mg(即按堿溶液與聚丙烯酰胺的重量比為690700:1)的重量比例，先投加堿溶液，并快速攪拌30秒鐘，再投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘取上清液，測定該上清液中的COD濃度。如下實(shí)施例中為某混有印染廠及食品廠污水的高濃度有機(jī)廢水，其廢水主要指標(biāo)為化學(xué)需氧量COD=(159.6296.4)mg/L，采用本發(fā)明第一種配方進(jìn)行處理，其測定結(jié)果如表1、表2、表3所示。表1值為8的堿溶液<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2:PH值為8.2-8.5的堿溶液<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表3值為9的堿溶液<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>綜上所述，第一種配方一般用在污水COD濃度<300mg/L的條件下處理，且發(fā)明人經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，當(dāng)所述堿溶液的HI值為8.2-8.5時(shí)，第一種配方絮凝劑對COD濃度<300mg/L的污水處理效果較佳，綜合成本也低。第二種配方該絮凝劑包括以下組分ra值范圍為89的堿溶液、聚合氯化鋁(PAC)及聚丙烯酰胺(PAM)，各組份的重量配比為堿溶液聚合氯化鋁聚丙烯酰胺=690700:2540:1此配方一般用在污水COD濃度300400mg/L的條件下處理。第二種配方使用方法先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在IL污水中投加堿溶液138140mg、聚合氯化鋁5-8mg和聚丙烯酰胺0.2mg(即堿溶液聚合氯化鋁聚丙烯酰胺=690700:2540:1)的重量比例，先投加堿溶液，再投加聚合氯化鋁，并快速攪拌30秒鐘，再投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘取上清液，測定該上清液中的COD濃度。如下實(shí)施例中為某混有印染廠及食品廠污水的高濃度有機(jī)廢水，其廢水主要指標(biāo)為化學(xué)需氧量COD=(304.5399.6)mg/L，采用本發(fā)明第二種配方進(jìn)行處理其測定結(jié)果如表4、表5、表6所示表4:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表5:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>第二種絮凝劑配方一般用于污水COD濃度300400mg/L的條件下處理，且發(fā)明人經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)當(dāng)所述堿溶液的HI值為8.2-8.5時(shí)，第二種配方絮凝劑對COD濃度300400mg/L的污水處理效果最佳，成本也低。本發(fā)明的第三種配方該絮凝劑包括以下組分ra值范圍為89的堿溶液、硅酸鈉及聚丙烯酰胺，各組份的重量配比為堿溶液硅酸鈉聚丙烯酰胺=690700:1525:1。此配方在污水COD濃度400500mg/L的條件下處理效果最佳。第三配方污水處理絮凝劑的使用方法，先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在1L污水中投加堿溶液138140mg、硅酸鈉3-5mg和聚丙烯酰胺0.2mg(即堿溶液硅酸鈉聚丙烯酰胺=690700:1525:1)的重量比例，先投加堿溶液，再投加硅酸鈉，并快速攪拌30秒鐘，再投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘取上清液，測定該上清液中的C0D濃度。本配方具體實(shí)施例如某混有印染廠及食品廠污水的高濃度有機(jī)廢水，其廢水主要指標(biāo)為化學(xué)需氧量C0D=(407.1486.3)mg/L，采用本發(fā)明第三種配方進(jìn)行處理其處理結(jié)果如表7、表8、表9所示。表7:堿溶液ra:8<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>上述本發(fā)明的第三種絮凝劑配方一般用在污水COD濃度400500mg/L的條件下處理，且發(fā)明人經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)當(dāng)所述堿溶液的ra值為8.2-8.5時(shí)，本發(fā)明的第三種配方的絮凝劑對COD濃度400500mg/L污水處理效果最佳，成本也低。本發(fā)明的第四種配方該絮凝劑包括以下組分ra值范圍為89的堿溶液、聚合氯化鋁、硅酸鈉及聚丙烯酰胺，各組份的重量配比為堿溶液聚合氯化鋁硅酸鈉聚丙烯酰胺=690700:2540:1015:1。本發(fā)明的第四種配方絮凝劑使用方法先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在1L污水中投加堿溶液138140mg、聚合氯化鋁5-8mg、硅酸鈉2_3mg和聚丙烯酰胺o.2mg(即堿溶液聚合氯化鋁硅酸鈉聚丙烯酰胺=690700:2540:io15:1)的重量比例，先投加堿溶液，再投加聚合氯化鋁，并快速攪拌30秒鐘，再投加硅酸鈉攪拌，最后投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘取上清液，測定該上清液中的C0D濃度。本配方具體實(shí)施例如某混有印染廠及食品廠污水的高濃度有機(jī)廢水，其廢水主要指標(biāo)為化學(xué)需氧量COD=(548.2723.6)mg/L，采用本發(fā)明配方進(jìn)行處理，其測定結(jié)果如表10、表11、表12所示的實(shí)施例為表10:堿溶液PH二8序號(hào)絮凝劑進(jìn)水濃度(mg/L)出水濃度(mg/L)COD去除率％PH-8堿溶液PAC:硅酸鈉PAM實(shí)施例31690:25:10:1548.23肌430.6實(shí)施例32700:40:15:1642.8334.647.9實(shí)施例33690:25:15:1607.3388.536.0實(shí)施例34690:40:15:1673.6358.346.8實(shí)施例35700:25:10:1548.2343.837.2實(shí)施例36700:40:10:1607.3340.743.9表11:堿溶液PH=8.2-8.59<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表12:堿溶液PH二9<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>上述本發(fā)明的第四種絮凝劑配方一般用在污水COD濃度500750mg/L的條件下處理，且發(fā)明人經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)當(dāng)所述堿溶液的ra值為8.2-8.5時(shí)，本發(fā)明的第四種配方的絮凝劑對COD濃度為500750mg/L的污水處理效果最佳，成本也低綜上所述，本發(fā)明所提供的污水處理絮凝劑，由于本發(fā)明采用新型配方的堿溶液，降低了藥劑成本，提高了處理效果，且制備工藝簡單，原材料來源方便，對廢水處理的效率高，凈化水質(zhì)效果好，絮凝速度快，產(chǎn)生污泥少，使用方便，特別適用于印染及食品等行業(yè)混合排放的污水的處理，實(shí)驗(yàn)表明，在處理含有印染及食品等行業(yè)混合排放的高濃度有機(jī)廢水過程中，C0D去除率可達(dá)到25X69X，成本降低10%20%。因此，本發(fā)明在印染廢水和其他工業(yè)廢水的凈化處理方面具有重大的推廣應(yīng)用價(jià)值。應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。權(quán)利要求一種污水處理絮凝劑，其特征在于，該絮凝劑包括以下組分PH值為8～9的堿溶液、聚丙烯酰胺；所述堿溶液與聚丙烯酰胺的重量比為690～700∶1。2.—種污水處理絮凝劑的使用方法，其特征在于，先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在1L污水中投加堿溶液138140mg和聚丙烯酰胺0.2mg的重量比例，先投加堿溶液，并快速攪拌30秒鐘，再投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘。3.—種污水處理絮凝劑，其特征在于，該絮凝劑包括以下組分ra值范圍為89的堿溶液、聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺，各組份的重量配比為堿溶液聚合氯化鋁聚丙烯酰胺=690700:2540:i。4.一種污水處理絮凝劑的使用方法，其特征在于，先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在1L污水中投加堿溶液138140mg、聚合氯化鋁5_8mg和聚丙烯酰胺0.2mg的重量比例，先投加堿溶液，再投加聚合氯化鋁，并快速攪拌30秒鐘，再投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘。5.—種污水處理絮凝劑，其特征在于，該絮凝劑包括以下組分ra值范圍為89的堿溶液、硅酸鈉及聚丙烯酰胺，各組份的重量配比為堿溶液硅酸鈉聚丙烯酰胺=690700:1525:i。6.—種污水處理絮凝劑的使用方法，其特征在于，先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在1L污水中投加堿溶液138140mg、硅酸鈉3_5mg和聚丙烯酰胺0.2mg的重量比例，先投加堿溶液，再投加硅酸鈉，并快速攪拌30秒鐘，再投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘。7.—種污水處理絮凝劑，其特征在于，該絮凝劑包括以下組分ra值范圍為89的堿溶液、聚合氯化鋁、硅酸鈉及聚丙烯酰胺，各組份的重量配比為堿溶液聚合氯化鋁硅酸鈉聚丙烯酰胺=690700:2540:io15:i。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的絮凝劑，其特征在于，所述堿溶液的ra值為8.2-8.5。9.一種污水處理絮凝劑的使用方法，其特征在于，先配置好ra值范圍為89的堿溶液，再按照在1L污水中投加堿溶液138140mg、聚合氯化鋁5-8mg、硅酸鈉2_3mg和聚丙烯酰胺0.2mg的重量比例，先投加堿溶液，再投加聚合氯化鋁，并快速攪拌30秒鐘，再投加硅酸鈉攪拌，最后投加聚丙烯酰胺，慢速攪拌3分鐘，靜置10-15分鐘。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的使用方法，其特征在于，所述堿溶液的ra值為8.2-8.5。全文摘要本發(fā)明公開了一種污水處理絮凝劑及其使用方法，該絮凝劑包括以下組分pH值范圍為8～9的堿溶液、聚合氯化鋁、硅酸鈉及聚丙烯酰胺，各組份的重量配比為堿溶液∶聚合氯化鋁∶硅酸鈉∶聚丙烯酰胺＝690～700∶25～40∶10～15∶1。本發(fā)明所提供的污水處理絮凝劑及其使用方法，由于本發(fā)明采用新型配方的堿溶液，降低了藥劑成本，提高了處理效果，且制備工藝簡單，原材料來源方便，對廢水處理的效率高，凈化水質(zhì)效果好，絮凝速度快，產(chǎn)生污泥少，特別適用于印染及食品等行業(yè)混合排放的污水的處理，本發(fā)明在印染廢水和其他工業(yè)廢水的凈化處理方面具有重大的推廣應(yīng)用價(jià)值。文檔編號(hào)C02F1/56GK101704570SQ20091018952公開日2010年5月12日申請日期2009年11月18日優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日發(fā)明者張曉文,楊小毛,王佳寧,王波,薩如拉申請人:深圳市深港產(chǎn)學(xué)研環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司