專(zhuān)利名稱(chēng)：高濃度pam-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑的制備方法。
背景技術(shù)：
改革開(kāi)放的三十余年，中國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速，污水處理規(guī)模日益擴(kuò)大。目前城市污水處理能力達(dá)I億多立方米，污水處理廠達(dá)到3000余座，預(yù)估五年內(nèi)將增加污水廠近2000座。污水廠的運(yùn)轉(zhuǎn)伴隨著大量剩余污泥的生成，以含水率97%計(jì)，污泥產(chǎn)生量約占總處理量的0.3% 0.5%，以含水率80%計(jì)，中國(guó)年污泥總產(chǎn)生量近3000萬(wàn)噸。污泥是污水廠最臟的物質(zhì)，其成分極其復(fù)雜，含有病原微生物、寄生蟲(chóng)卵及重金屬等，若不進(jìn)行適當(dāng)處置，必然對(duì)周?chē)h(huán)境造成次生污染。而我國(guó)污水行業(yè)一直存在嚴(yán)重的重水輕泥現(xiàn)象，致使大量污泥積壓，導(dǎo)致許多大中城市出現(xiàn)污泥淹城現(xiàn)象，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重隱患。目前我國(guó)污泥處置技術(shù)中，土地填埋約占60%飛5%，露天堆放及外運(yùn)處置約占159Γ20%，好氧發(fā)酵及農(nóng)用堆肥約占109Γ15%，自然干化及其資源化約占4%飛％，焚燒約占29Γ3%，而前兩種實(shí)際上是隨意處置，合理安全處理比例小于2 0%。因此，目前大量未穩(wěn)定處理的污泥已成為污水廠的沉重負(fù)擔(dān)，其妥善安全處理成為廣泛關(guān)注的重點(diǎn)?；炷に囀俏鬯幚硇袠I(yè)常采用的處理單元之一，投加水處理藥劑將產(chǎn)生大量化學(xué)污泥，其處理難度比生物污泥更大，因此如何降低混凝污泥的生成量應(yīng)該是“污泥原位減量處理技術(shù)”之一。目前用于污泥濃縮的水處理藥劑有無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類(lèi)，而聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺(PolyaCryamide，PAM)是常用品種，前者污泥產(chǎn)量大，后者是丙烯酰胺及其衍生物的均聚物和共聚物的總稱(chēng)，是一種線型水溶性高分子，是水溶性高分子化合物中應(yīng)用最為廣泛的品種之一，但是其單體具有毒性，為后續(xù)污泥處置帶來(lái)較大難度。利用工業(yè)固體和液體廢棄物制備水處理藥劑始終是水處理行業(yè)的研究焦點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家采用多種廢棄物制備水處理藥劑，如煤矸石、粉煤灰、鋼鐵酸洗廢液、稀土化合物等，具體見(jiàn)姚鋼及周淑芳的國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利“利用粉煤灰生產(chǎn)無(wú)機(jī)鋁鐵高聚合混凝劑的方法(申請(qǐng)?zhí)?1128398.X)”，程鴻德、梁寧等的國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利“含水聚硅酸鋁鐵廢水凈化劑及其生產(chǎn)方法(申請(qǐng)?zhí)?0113030.7 ) ”，劉啟旺、陳江平等的國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利“利用工業(yè)廢渣一步合成無(wú)機(jī)高分子絮凝劑一聚合硫酸鋁鐵(申請(qǐng)?zhí)?00410046302.9)”。中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)的國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利“利用鍍鋁鋅渣制備無(wú)機(jī)高分子復(fù)合鋁鐵鋅混凝劑的方法(ZL200910014566.9)”提供一種利用鍍鋁鋅渣制備貯存穩(wěn)定性較好、混凝效果優(yōu)異且成本較低的無(wú)機(jī)高分子復(fù)合鋁鐵鋅混凝劑的方法，發(fā)明專(zhuān)利“一種高鋅復(fù)合鋁鐵脫氮混凝劑及其制備工藝(申請(qǐng)?zhí)?01210049731.6)”，提供一種采用鍍鋁鋅渣制備的高鋅復(fù)合鋁鐵脫氮混凝劑及其制備工藝，但是這兩種混凝劑均未涉及無(wú)機(jī)與有機(jī)的復(fù)配功能。目前國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中，未見(jiàn)采用鍍鋁鋅渣合成的鋁鋅鐵與聚丙烯酰胺復(fù)配制備的復(fù)合水處理藥劑的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)目前所存技術(shù)的缺陷以及進(jìn)一步降低污泥的產(chǎn)生量，提供一種利用聚丙烯酰胺(PAM)與鍍鋁鋅渣浸出液共聚制備一種穩(wěn)定性較好、濃度較高、污泥量較少且混凝除污效率優(yōu)異的PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑的方法。本發(fā)明的高濃度PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑的技術(shù)方法如下:
以下各組份均按重量百分比計(jì):
(1)采用濕法將12°/Γ18%的鍍鋁鋅渣破碎為中塊渣或細(xì)塊渣樣品；
(2)在溫度為70°C 100°C及攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘飛00轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將23% 32%的硫酸溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50% 80%)加入到上述塊狀樣品中浸取2h 7h，然后采用10厘米 20厘米厚度的石英砂過(guò)濾，控制過(guò)濾溫度為55°C 100°C，得到濾液，待用；
(3)在溫度為45°C 75°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將12°/Γ23%的氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40°/Γ50%)溶液加入到上述濾液中，將pH值調(diào)節(jié)為2 4，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間為0.25小時(shí)5小時(shí)，制得無(wú)色液體半產(chǎn)品；
(4)在溫度為35°C 45 °C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將69Γ18%的聚丙烯酰胺溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.259Γ0.65%)與上述無(wú)色液體半產(chǎn)品混合，然后加入149Γ42%的氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為109Γ20%)溶液，將pH值調(diào)節(jié)為2 4，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間控制為2小時(shí)飛小時(shí)，制得淡土黃色或淡棕紅色液體產(chǎn)品；
(5)采用轉(zhuǎn)桶烘干燥方法或逆向接觸噴霧干燥方法將上述液體產(chǎn)品固化，制備成淡棕黃色或棕黃色固形產(chǎn)品，前者熱空氣進(jìn)口溫度控制為110°C 140°C，后者熱空氣進(jìn)口溫度控制為110°C 130°C， 熱空氣流量控制為170 ι 3ΑΓ300πι3Λ。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1、本發(fā)明以工業(yè)固體廢棄物鍍鋁鋅渣為主要原料，以聚丙烯酰胺為添加劑，制備穩(wěn)定性較好、濃度較高、除污染效率較優(yōu)異的PAM-鋁鐵鋅復(fù)合水處理藥劑，污泥生成量較少。2、本發(fā)明的制備方法中采用高濃度硫酸溶液對(duì)鍍鋁鋅渣進(jìn)行浸取，避免液體產(chǎn)品含水量較高的缺陷，降低了固化成本。3、本發(fā)明的制備方法中采用高濃度與低濃度氫氧化鈉溶液分步添加方式對(duì)浸取液進(jìn)行聚合，首先采用高濃度氫氧化鈉溶液對(duì)金屬陽(yáng)離子進(jìn)行半聚合之后，再與低濃度聚丙烯酰胺溶液混合，然后再加入低濃度氫氧化鈉溶液進(jìn)行共聚反應(yīng)，避免了聚丙烯酰胺與金屬陽(yáng)離子作用而生成粘稠的凝膠。4、本發(fā)明的高濃度PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑，采用常壓制備，反應(yīng)釜溫度要求為35°C 100°C，制備工藝簡(jiǎn)單，制備設(shè)備成本低。5、本發(fā)明的高濃度PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑具備鋁鹽脫除膠體物質(zhì)、鐵鹽脫除有機(jī)物質(zhì)、重金屬等污染物、鋅鹽強(qiáng)絮凝能力的同時(shí)，也具備PAM的強(qiáng)化絮凝及沉淀能力，污泥產(chǎn)生量比傳統(tǒng)無(wú)機(jī)水處理藥劑降低159Γ35%，比高分子無(wú)機(jī)水處理藥劑降低109^30%。6、本發(fā)明的高濃度PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑，是基于傳統(tǒng)鋁系及鐵系水處理藥劑的制備原理，同時(shí)與PAM進(jìn)行共聚復(fù)合，對(duì)原有制備方法進(jìn)行改進(jìn)而制備出的一種復(fù)合型污水專(zhuān)用處理藥劑，可廣泛應(yīng)用于初期雨水、城市污水、工業(yè)污水等污水處理領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1
采用濕法將7kg鍍鋁鋅渣破碎為中塊渣或細(xì)塊渣樣品。在溫度為70°C 100°C及攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘飛00轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將12kg稀硫酸溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%)加入到上述塊狀樣品中浸取2h，然后采用10厘米厚度的石英砂過(guò)濾，控制過(guò)濾溫度為55°C ^lOO0C,得到濾液，待用。在溫度為45V 75°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將8kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%)溶液加入到上述濾液中，將pH值調(diào)節(jié)為2.5^3.5，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間為0.25小時(shí)，制得無(wú)色液體半產(chǎn)品。在溫度為35°C 45°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘100轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將6.2kg聚丙烯酰胺溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%)與上述無(wú)色液體半產(chǎn)品混合,然后加入6kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%)溶液,將pH值調(diào)節(jié)為2.5^3.5，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間控制為3小時(shí)，制得淡棕黃色液體產(chǎn)品O實(shí)施例2
采用濕法將Ilkg鍍鋁鋅渣破碎為中塊渣或細(xì)塊渣樣品。在溫度為70V 100°C及攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘飛00轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將17kg稀硫酸溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%)加入到上述塊狀樣品中浸取3h，然后采用20厘米厚度的石英砂過(guò)濾，控制過(guò)濾溫度為550C 100°C，得到濾液，待用。在溫度為45°C 75°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將14kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%)溶液加入到上述濾液中，將pH值調(diào)節(jié)為2 3，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間為0.5小時(shí)，制得無(wú)色液體半產(chǎn)品。在溫度為350C 45°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將6.4kg聚丙烯酰胺溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%)與上述無(wú)色液體半產(chǎn)品混合，然后加入13kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%)溶液，將PH值調(diào)節(jié)為2.8^3.2，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間控制為4小時(shí)，制得淡棕黃色液體產(chǎn)品。`實(shí)施例3
采用濕法將15kg鍍鋁鋅渣破碎為中塊渣或細(xì)塊渣樣品。在溫度為70V 100°C及攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘飛00轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將24kg稀硫酸溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%)加入到上述塊狀樣品中浸取5h，然后采用10厘米厚度的石英砂過(guò)濾，控制過(guò)濾溫度為550C 100°C，得到濾液，待用。在溫度為45°C 75°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將19kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%)溶液加入到上述濾液中，將pH值調(diào)節(jié)為3.5 4，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間為0.5小時(shí)，制得無(wú)色液體半產(chǎn)品。在溫度為35 V 45 °C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將13kg聚丙烯酰胺溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%)與上述無(wú)色液體半產(chǎn)品混合,然后加入21kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%)溶液，將PH值調(diào)節(jié)為3.5 4，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間控制為5小時(shí)，制得淡棕紅色液體產(chǎn)品。實(shí)施例4
采用濕法將8kg鍍鋁鋅渣破碎為中塊渣或細(xì)塊渣樣品。在溫度為70°C 100°C及攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘飛00轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將14kg稀硫酸溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%)加入到上述塊狀樣品中浸取5h，然后采用20厘米厚度的石英砂過(guò)濾，控制過(guò)濾溫度為55°C ^lOO0C,得到濾液，待用。在溫度為45°C 75°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將7kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%)溶液加入到上述濾液中，將pH值調(diào)節(jié)為3.2^3.8，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間為0.5小時(shí)，制得無(wú)色液體半產(chǎn)品。在溫度為35°C 45°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘100轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將3.5kg聚丙烯酰胺溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%)與上述無(wú)色液體半產(chǎn)品混合,然后加入23kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%)溶液,將PH值調(diào)節(jié)為3.5 4，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間控制為5小時(shí)，制得淡棕紅色液體產(chǎn)品O實(shí)施例5
采用濕法將7kg鍍鋁鋅渣破碎為中塊渣或細(xì)塊渣樣品。在溫度為70°C 100°C及攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘飛00轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將12kg稀硫酸溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%)加入到上述塊狀樣品中浸取2h，然后采用10厘米厚度的石英砂過(guò)濾，控制過(guò)濾溫度為55°C ^lOO0C,得到濾液，待用。在溫度為45°C 75°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將8kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%)溶液加入到上述濾液中，將pH值調(diào)節(jié)為2.5^3.5，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間為0.25小時(shí)，制得無(wú)色液體半產(chǎn)品。在溫度為35°C 45°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘100轉(zhuǎn) /分鐘的條件下，將6.2kg聚丙烯酰胺溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%)與上述無(wú)色液體半產(chǎn)品混合,然后加入6kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%)溶液,將pH值調(diào)節(jié)為2.5^3.5，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間控制為3小時(shí)，制得淡棕黃色液體產(chǎn)品。采用轉(zhuǎn)桶烘干燥方法將上述液體產(chǎn)品固化，制備成淡土黃色固形產(chǎn)品，熱空氣進(jìn)口溫度控制為110°C，熱空氣流量控制為220 m3/h。實(shí)施例6
采用濕法將Ilkg鍍鋁鋅渣破碎為中塊渣或細(xì)塊渣樣品。在溫度為70V 100°C及攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘飛00轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將17kg稀硫酸溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%)加入到上述塊狀樣品中浸取3h，然后采用20厘米厚度的石英砂過(guò)濾，控制過(guò)濾溫度為550C 100°C，得到濾液，待用。在溫度為45°C 75°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將14kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%)溶液加入到上述濾液中，將pH值調(diào)節(jié)為疒3，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間為0.5小時(shí)，制得無(wú)色液體半產(chǎn)品。在溫度為350C 45°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將6.4kg聚丙烯酰胺溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%)與上述無(wú)色液體半產(chǎn)品混合，然后加入13kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%)溶液，將PH值調(diào)節(jié)為2.8^3.2，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間控制為4小時(shí)，制得淡棕黃色液體產(chǎn)品。采用轉(zhuǎn)桶烘干燥方法將上述液體產(chǎn)品固化，制備成淡土黃色固形產(chǎn)品，熱空氣進(jìn)口溫度控制為110°C，熱空氣流量控制為220 m3/h。實(shí)施例7
采用濕法將15kg鍍鋁鋅渣破碎為中塊渣或細(xì)塊渣樣品。在溫度為70V 100°C及攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘飛00轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將24kg稀硫酸溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%)加入到上述塊狀樣品中浸取5h，然后采用10厘米厚度的石英砂過(guò)濾，控制過(guò)濾溫度為550C 100°C，得到濾液，待用。在溫度為45°C 75°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將19kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%)溶液加入到上述濾液中，將pH值調(diào)節(jié)為3.5 4，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間為0.5小時(shí)，制得無(wú)色液體半產(chǎn)品。在溫度為35 V 45 °C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將13kg聚丙烯酰胺溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%)與上述無(wú)色液體半產(chǎn)品混合,然后加入21kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%)溶液，將PH值調(diào)節(jié)為3.5 4，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間控制為5小時(shí)，制得淡棕紅色液體產(chǎn)品。采用轉(zhuǎn)桶烘干燥方法將上述液體產(chǎn)品固化，制備成棕黃色固形產(chǎn)品，熱空氣進(jìn)口溫度為160°C、熱空氣流量為270 m3/h。采用逆向接觸噴霧干燥方法將上述液體產(chǎn)品固化，制備成棕黃色固形產(chǎn)品，熱空氣進(jìn)口溫度控制為120°C，熱空氣流量控制為280 m3/h。實(shí)施例8
采用濕法將8kg鍍鋁鋅渣破碎為中塊渣或細(xì)塊渣樣品。在溫度為70°C 100°C及攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘飛00轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將14kg稀硫酸溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%)加入到上述塊狀樣品中浸取5h，然后采用20厘米厚度的石英砂過(guò)濾，控制過(guò)濾溫度為55°C ^lOO0C,得到濾液，待用。在溫度為45V 75°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將7kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%)溶液加入到上述濾液中，將pH值調(diào)節(jié)為3.2^3.8，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間為0.5小時(shí)，制得無(wú)色液體半產(chǎn)品。在溫度為35°C 45°C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘100轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將3.5kg聚丙烯酰胺溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%)與上述無(wú)色液體半產(chǎn)品混合,然后加入23kg氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%)溶液,將PH值調(diào)節(jié)為3.5 4，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間控制為5小時(shí)，制得淡棕紅色液體產(chǎn)品。采用逆向接觸噴霧干燥方法將上述液體產(chǎn)品固化，制備成棕黃色固形產(chǎn)品，熱空氣進(jìn)口溫度控制為130°C，熱空氣流量控制為280 m3/h。應(yīng)用實(shí)例之一
將以上實(shí)施例1、2、3、4制備的N0.1、2、3、4高濃度PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑產(chǎn)品用于花園泥土與景觀水配制的模擬廢水的混凝除濁處理，同時(shí)與聚合氯化鋁作對(duì)比。原水濁度為125NTU，pH值8.57，水溫16°C。投藥濃度為5g/l (以Al計(jì))。除濁效率列于表1，剩余污泥體積列于表2 (混凝試驗(yàn)中底部污泥在量筒中靜置30分鐘之后的體積)。表I高濃度PAM-鋁 鋅鐵復(fù)合水處理藥劑的混凝除濁效率
權(quán)利要求
1.一種高濃度PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑的制備方法，該方法具體涉及下述順序的步驟，所有百分?jǐn)?shù)為重量百分比: (1)采用濕法將12°/Γ18%的鍍鋁鋅渣破碎為中塊渣或細(xì)塊渣樣品； (2)在溫度為70°C 100°C及攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘飛OO轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將23% 32%的硫酸溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50% 80%)加入到上述塊狀樣品中浸取2h 7h，然后采用10厘米 20厘米厚度的石英砂過(guò)濾，控制過(guò)濾溫度為55°C 100°C，得到濾液，待用； (3)在溫度為45°C 75 °C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將12°/Γ23%的氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40°/Γ50%)溶液加入到上述濾液中，將pH值調(diào)節(jié)為2 4，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間為0.25小時(shí)5小時(shí)，制得無(wú)色液體半產(chǎn)品； (4)在溫度為35V 45 °C及攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘 800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將69Γ18%的聚丙烯酰胺溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.259Γ0.65%)與上述無(wú)色液體半產(chǎn)品混合，然后加入149Γ42%的氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為109Γ20%)溶液，將pH值調(diào)節(jié)為2 4，停止攪拌，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間控制為2小時(shí)飛小時(shí)，制得淡土黃色或淡棕紅色液體產(chǎn)品； (5)采用轉(zhuǎn)桶烘干燥方法或逆向接觸噴霧干燥方法將上述液體產(chǎn)品固化，制備成淡棕黃色或棕黃色固形產(chǎn)品，前者熱空氣進(jìn)口溫度控制為110°C 140°C，后者熱空氣進(jìn)口溫度控制為110°C 130°C，熱空氣流量控制為170 ι 3ΑΓ300πι3Λ。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑的制備方法，其特征在于以工業(yè)固體廢棄物鍍鋁鋅渣為主要原料，以聚丙烯酰胺為添加劑，制備穩(wěn)定性較好、濃度較高、除污染效率較優(yōu)異的PAM-鋁鐵鋅復(fù)合水處理藥劑，污泥生成量較少。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑的制備方法，其特征在于采用高濃度硫酸溶液對(duì)鍍鋁鋅渣進(jìn)行浸取，避免液體產(chǎn)品含水量較高的缺陷，降低了固化成本。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑的制備方法，其特征在于采用高濃度與低濃度氫氧化鈉溶液分步添加方式對(duì)浸取液進(jìn)行聚合，首先采用高濃度氫氧化鈉溶液對(duì)金屬陽(yáng)離子進(jìn)行半聚合之后，再與低濃度聚丙烯酰胺溶液混合，然后再加入低濃度氫氧化鈉溶液進(jìn)行共聚反應(yīng)，避免了聚丙烯酰胺與金屬陽(yáng)離子作用而生成粘稠的凝膠。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高濃度PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑的制備方法。本發(fā)明以工業(yè)固體廢棄物鍍鋁鋅渣為主要原料，以聚丙烯酰胺為添加劑，采用高濃度硫酸溶液對(duì)鍍鋁鋅渣進(jìn)行浸取，采用高濃度與低濃度氫氧化鈉溶液分步添加方式對(duì)浸取液進(jìn)行聚合，制備一種濃度較高、除污染效率較優(yōu)異、污泥生成量較少的PAM-鋁鐵鋅復(fù)合專(zhuān)用污水處理藥劑。本發(fā)明中的PAM-鋁鋅鐵復(fù)合水處理藥劑可廣泛應(yīng)用于初期雨水、城市污水、工業(yè)污水等污水處理領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C02F1/56GK103183406SQ20131008141
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月14日
發(fā)明者付英, 王衍爭(zhēng), 譚娟, 孫強(qiáng), 張剛, 李紅蘭 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)