專利名稱：快速絮凝劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，具體地指一種快速絮凝劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)行的工業(yè)水處理絮凝劑包括無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝機(jī)等多種類型，其主要原理是通過有絮凝特性的化學(xué)試劑將廢水中的膠體物質(zhì)和懸浮物等雜質(zhì)進(jìn)行聚集，從而達(dá)到靜化水體的作用。其成本高，絮凝時(shí)間長是影響絮凝劑在廢水處理中的瓶頸。同時(shí)廢水處理混沉池中的污泥一直沒有資源化利用的途徑，一直作為廢棄物進(jìn)行填埋。因此利用混沉池污泥制作廢水絮凝劑將很好地解決上述兩個(gè)問題。目前，公開號(hào)為CN101348318A中國發(fā)明專利報(bào)道了一種污泥脫水復(fù)合絮凝劑，公 開號(hào)為CN101367597A中國發(fā)明專利報(bào)道了另一種用于污泥脫水的絮凝劑及污泥脫水方法，這些絮凝劑的專利主要是通過工業(yè)副產(chǎn)品來提取加工成聚合硫酸鋁或聚合硫酸鐵，其根本的原理還是通過各種化學(xué)反應(yīng)從原料制得吸附劑，而沒有根本地解決如何循在絮凝劑利用過程中使鐵元素或鋁元素得到循環(huán)利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述不足，提供一種快速絮凝劑及其制備方法，該絮凝劑可使絮凝加快，從而達(dá)到快速絮凝的目的，實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的資源化利用和高附加值利用。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種快速絮凝劑，其特征在于所述絮凝劑的化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)由7515%混沉池污泥、5 15%高爐渣粉、2 10%硫酸鋁氨、2^10%聚合硫酸鐵和f 2%添加劑組合而成?；斐脸匚勰嘀饕獊碜杂谕都有跄齽┑幕斐脸?，在混沉池中，廢水中的懸浮物和絮凝劑發(fā)生絮凝，到絮凝達(dá)到一定程度，就會(huì)因重力作用而產(chǎn)生沉淀，混沉池中大量聚集的絮凝物便產(chǎn)生混沉池污泥，混沉池污泥中包括硅藻類物質(zhì)，三價(jià)鐵化合物，三價(jià)鋁化合物以及硅第化合物，這類物質(zhì)為混沉池污泥作為快速絮凝劑的原料來源。進(jìn)一步地，所述添加劑為半焦粉和二氧化硅按重量比I :廣3的混合物。再進(jìn)一步地，所述半焦粉和二氧化硅的粒度為2(Tl00nm。再進(jìn)一步地，所述混沉池污泥和高爐渣粉的粒度為200 300目。上述快速絮凝劑的制備方法，包括以下步驟I)將混沉池污泥和高爐渣粉放置在60(T70(TC下烘烤2 3h ；2)將步驟I)中烘烤所得的混沉池污泥和高爐渣粉細(xì)磨成20(T300目的細(xì)粉，按重量百分?jǐn)?shù)比取7515%混沉池污泥和5 15%高爐渣粉備用；3)按重量百分?jǐn)?shù)比取2 10%硫酸鋁氨和2 10%聚合硫酸鐵和f 2%添加劑進(jìn)行混合；4)將步驟3)中得到混合物以8(T200r/min攪拌5 lOmin，得到攪拌均勻的混合物；
5)再將步驟2)中所取混沉池污泥和高爐渣粉加入到步驟4)所得混合物中，然后繼續(xù)以8(T200r/min攪拌3(T60min，即得到快速絮凝劑。作為優(yōu)選方案，所述步驟3)中，添加劑為半焦粉和二氧化硅按重量比為I :廣3的混合物。所述半焦粉和二氧化硅的粒度為2(Tl00nm。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明的絮凝劑由混沉池污泥及高爐渣粉組成，高爐渣粉表面具有較大的活性，可使絮凝加快，從而達(dá)到快速絮凝的 目的，實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的資源化利用和高附加值利用；2、本發(fā)明生產(chǎn)成本低廉。絮凝劑制備工藝簡單，經(jīng)過細(xì)磨、攪拌后即可得到絮凝劑；且絮凝劑原料主要為混沉池污泥及高爐渣粉組成，因?yàn)樯a(chǎn)成本低3、本發(fā)明的絮凝劑的廣譜快速性，可實(shí)現(xiàn)多種廢水中的多種膠體或懸浮物的快速絮凝沉淀。因?yàn)樾跄齽┲械幕斐脸刂械奈勰嗪写罅康腁l3+和Fe3+，降低廢水處理成本，且不會(huì)形成二次污染。該類離子在與廢水中的污染物形成大量的膠體狀物質(zhì)。4、本發(fā)明中硫酸鋁氨和聚合硫酸鐵的最主要作用是補(bǔ)充絮凝劑在使用過程中的Fe和Al損失。5、本發(fā)明原料可以循環(huán)使用，該發(fā)明的絮凝劑在使用后的沉淀物可再回到原料使用，使混沉池中的污泥形成閉環(huán)循環(huán)使用。
具體實(shí)施例方式為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例II)將混沉池污泥和高爐渣粉放置在600°C下烘烤3h ；2)將步驟I)中烘烤的混沉池污泥和高爐渣粉細(xì)磨成200目的細(xì)粉，按重量百分?jǐn)?shù)比取75%混沉池污泥和12%高爐渣粉備用；3)按重量百分?jǐn)?shù)比取10%硫酸鋁氨、2%聚合硫酸鐵和1%添加劑進(jìn)行混合，其中添加劑為半焦粉和二氧化硅按重量比為I : I的混合物，半焦粉和二氧化硅的粒度為IOOnm ;4)將步驟3)中得到混合物以200r/min攪拌5min，得到攪拌均勻的混合物；5)再將步驟2)中所取混沉池污泥和高爐渣粉加入到步驟4)所得混合物中，然后繼續(xù)以80r/min攪拌60min，即得到快速絮凝劑。將制得的快速絮凝劑處理工業(yè)廢水，向IL廢水中加入Ig的絮凝劑，廢水COD由118mg/L降低到68mg/L,懸浮物SS由185mg/L降低到65mg/L。實(shí)施例2I)將混沉池污泥和高爐渣粉放置在700°C下烘烤2h ；2)將步驟I)中烘烤的混沉池污泥和高爐渣粉細(xì)磨成300目的細(xì)粉，按重量百分?jǐn)?shù)比取80%混沉池污泥和5%高爐渣粉備用；3)按重量百分?jǐn)?shù)比取2%硫酸鋁氨、10%聚合硫酸鐵和2%添加劑進(jìn)行混合，其中添加劑為半焦粉和二氧化硅按重量比為I : 3的混合物，半焦粉和二氧化硅的粒度為20nm;4)將步驟3)中得到混合物以80r/min攪拌lOmin，得到攪拌均勻的混合物；
5)再將步驟2)中所取混沉池污泥和高爐渣粉加入到步驟4)所得混合物中，然后繼續(xù)以200r/min攪拌30min，即得到快速絮凝劑。將制得的快速絮凝劑處理工業(yè)廢水，向IL廢水中加入Ig的絮凝劑，廢水COD由126mg/L降低到60mg/L，懸浮物SS由165mg/L降低到72mg/L。實(shí)施例3I)將混沉池污泥和高爐渣粉放置在650°C下烘烤3h ；2)將步驟I)中烘烤的混沉池污泥和高爐渣粉細(xì)磨成250目的細(xì)粉，按重量百分?jǐn)?shù)比取75%混沉池污泥和9%高爐渣粉備用；3)按重量百分?jǐn)?shù)比取7%硫酸鋁氨、8%聚合硫酸鐵和1%添加劑進(jìn)行混合，其中添加劑為半焦粉和二氧化硅按重量比為I : 2的混合物，半焦粉和二氧化硅的粒度分別為50nm和 80nm ； 4)將步驟3)中得到混合物以100r/min攪拌8min,得到攪拌均勻的混合物；5)再將步驟2)中所取混沉池污泥和高爐渣粉加入到步驟4)所得混合物中，然后繼續(xù)以100r/min攪拌40min，即得到快速絮凝劑。將制得的快速絮凝劑處理工業(yè)廢水，向IL廢水中加入Ig的絮凝劑，廢水COD由110mg/L降低到59mg/L，懸浮物SS由138mg/L降低到70mg/L。實(shí)施例4I)將混沉池污泥和高爐渣粉放置在700°C下烘烤3h ；2)將步驟I)中烘烤的混沉池污泥和高爐渣粉細(xì)磨成200目的細(xì)粉；按重量百分?jǐn)?shù)比取85%混沉池污泥和5%高爐渣粉備用；3)按重量百分?jǐn)?shù)比取5%硫酸鋁氨、4%聚合硫酸鐵和1%添加劑進(jìn)行混合，其中添加劑為半焦粉和二氧化硅按重量比為I : 2的混合物，半焦粉和二氧化硅的粒度分別為60nm和 60nm ；4)將步驟3)中得到混合物以100r/min攪拌8min ;得到攪拌均勻的混合物；5)再將步驟2)中得到混沉池污泥和高爐渣粉細(xì)按按重量百分?jǐn)?shù)比取75%混沉池污泥和15%高爐渣粉，加入步驟4)的混合物中，然后繼續(xù)以lOOr/min攪拌60min，即得到為快速絮凝劑。5)再將步驟2)中所取混沉池污泥和高爐渣粉加入到步驟4)所得混合物中，然后繼續(xù)以100r/min攪拌60min,即得到快速絮凝劑。將制得的快速絮凝劑處理工業(yè)廢水，向IL廢水中加入Ig的絮凝劑，廢水COD由105mg/L降低到66mg/L,懸浮物SS由165mg/L降低到72mg/L。
權(quán)利要求
1.一種快速絮凝劑，其特征在于所述絮凝劑的化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)由7515%混沉池污泥、5 15%高爐渣粉、2 10%硫酸鋁氨、2 10%聚合硫酸鐵和f 2%添加劑組合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快速絮凝劑，其特征在于所述添加劑為半焦粉和二氧化硅按重量比為I :廣3的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速絮凝劑，其特征在于所述半焦粉和二氧化硅的粒度為20 lOOnm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快速絮凝劑，其特征在于所述混沉池污泥和高爐渣粉的粒度為200 300目。
5.一種權(quán)利要求I所述的快速絮凝劑的制備方法，包括以下步驟 1)將混沉池污泥和高爐渣粉放置在60(T70(TC下烘烤2 3h； 2)將步驟I)中烘烤所得的混沉池污泥和高爐渣粉細(xì)磨成20(T300目的細(xì)粉；按重量百分?jǐn)?shù)比取75 85%混沉池污泥和5 15%高爐渣粉備用；3)按重量百分?jǐn)?shù)比取2 10%硫酸鋁氨和2 10%聚合硫酸鐵和f2%添加劑進(jìn)行混合； 4)將步驟3)中得到混合物以8(T200r/min攪拌5 lOmin，得到攪拌均勻的混合物； 5)再將步驟2)中所取混沉池污泥和高爐渣粉加入到步驟4)所得混合物中，然后繼續(xù)以8(T200r/min攪拌3(T60min，即得到快速絮凝劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速絮凝劑的制備方法，其特征在于所述步驟3)中，添加劑為半焦粉和二氧化硅按重量比為I :廣3的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速絮凝劑的制備方法，其特征在于所述半焦粉和二氧化硅的粒度為2(Tl00nm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種快速絮凝劑及其制備方法，所述絮凝劑的化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)由混沉池污泥75~85%、高爐渣粉5~15%、硫酸鋁氨2~10%、聚合硫酸鐵2~10%和1~2%添加劑組合而成。該制備方法先后按比例將硫酸鋁氨、聚合硫酸鐵、混沉池污泥、高爐渣粉在80~200r/min條件下攪拌；得到快速絮凝劑。本發(fā)明的絮凝劑由混沉池污泥及高爐渣粉組成，高爐渣粉表面具有較大的活性，可使絮凝加快，從而達(dá)到快速絮凝的目的，實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的資源化利用和高附加值利用。
文檔編號(hào)C02F1/52GK102745787SQ201210218969
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者付本全, 劉尚超, 劉璞, 吳亮軍, 張壘, 張楠, 段愛民, 王麗娜, 薛改鳳 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司