專利名稱：一種無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑、制備方法及其用途。
背景技術(shù)：
絮凝是廢水處理的重要環(huán)節(jié)之一，而絮凝處理技術(shù)的關(guān)鍵所在就是選擇或采用合適的絮凝劑，它在很大程度上影響著廢水的處理效果、后續(xù)流程的運(yùn)行狀況、最終出水質(zhì)量和成本費(fèi)用等。絮凝劑的分類方法諸多，按照其化學(xué)成分可分為無機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑，而按照絮凝劑分子量的高低又可分為低分子、高分子、陽離子型、陰離子型和非離子型絮凝劑。其中，國內(nèi)外廣泛使用的是在鐵鹽和鋁 鹽基礎(chǔ)上發(fā)展起來的例如硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等無機(jī)絮凝劑，其具有成本低廉的優(yōu)勢(shì)，但絮凝沉淀速度慢、藥耗量高等缺點(diǎn)；有機(jī)絮凝劑一般為高分子聚合物，如季銨型淀粉基絮凝劑、聚丙烯酰胺絮凝劑等，其具有用量少、絮凝速度快、產(chǎn)生的污泥量少等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著處理費(fèi)用高、且本身具有一定毒性的弊端，應(yīng)用受到一定的限制。與上述無機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑相比，無機(jī)-有機(jī)復(fù)合絮凝劑主要通過協(xié)調(diào)作用實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的絮凝。無機(jī)部分先通過吸附、電中和等作用形成大的膠體，然后有機(jī)部分通過網(wǎng)捕卷掃作用使絮體沉降，從而使得無機(jī)-有機(jī)復(fù)合絮凝劑具有絮凝效果好、投藥量低、應(yīng)用范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了污水處理的高效、低耗和低投入。CN1393410A的專利公開了一種-無機(jī)-有機(jī)復(fù)合絮凝劑，其包含二氰二胺與甲醛的聚合物、聚硫氯化鋁和/或聚硫氯化鋁鈣，但制備中引入了有毒物質(zhì)甲醛，從而使得生產(chǎn)過程要求嚴(yán)苛且可能危害人體的健康。CN102295335A的專利公開了一種包括高鐵酸鹽、聚合氯化鋁鈣、含鋁化合物和/或含鈣化合物、氯化鐵以及聚丙烯酰胺的絮凝劑組合物，提高了絮凝效果，并具有殺菌、除藻功能，但去除無水中溶解性的COD效果較差，綜合性能有待增強(qiáng)。CN102079564B的專利公開了一種聚合氯化鋁-硫酸鋁-聚二甲基烯丙基氯化銨三元復(fù)合混凝劑，但鋁鹽的使用不可避免地帶來了潛在的生物毒性問題。雖然人們開發(fā)了多種復(fù)合型絮凝劑并得到了廣泛的應(yīng)用，但進(jìn)一步采用更加環(huán)保型成分或完善絮凝體系的整體性能等依然是當(dāng)代污水處理領(lǐng)域的關(guān)鍵問題。因而，研發(fā)新型的無機(jī)-有機(jī)復(fù)合絮凝劑成為近年來國內(nèi)外水處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的諸多缺陷，本發(fā)明人經(jīng)過大量的深入研究，在付出了充分的創(chuàng)造性勞動(dòng)后，提供一種凝速度快、COD去除率高、應(yīng)用范圍廣的無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑。具體而言，本發(fā)明主要涉及三個(gè)方面。
第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑，所述無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑包括聚二甲基二烯丙基氯化銨、4A沸石、榆皮草粉、改性粉煤灰、高鐵酸鈉、紅粘土、聚乙烯吡咯烷酮和添加劑。在所述無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑中，以重量份計(jì)，其具體組分含量如下:
權(quán)利要求
1.一種無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑，其包括聚二甲基二烯丙基氯化銨、4A沸石、榆皮草粉、改性粉煤灰、高鐵酸鈉、紅粘土、聚乙烯吡咯烷酮和添加劑。
2.如權(quán)利要求1所述的無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑，其特征在于:所述無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑中，以重量份計(jì)，其具體組分含量如下:
3.如權(quán)利要求2所述的無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑，其特征在于:所述添加劑為腐植酸鈉、硅酸鈉、明礬的混合物，所述腐植酸鈉、硅酸鈉和明礬的重量比為1:1-2:1-1.5。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑，其特征在于:所述腐植酸鈉、硅酸鈉和明礬的重量比為1:1:1。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑，其特征在于:所述改性粉煤灰采用下述步驟制備:將粉煤灰與鹽酸溶液在燒杯中混合，在25-80°C下超聲處理2-3小時(shí)得到改性粉煤灰，其中，鹽酸溶液的重量濃度為30%-35%，粉煤灰與鹽酸的質(zhì)量體積比為1:1-2，超聲波頻率F = 20-100 KHz，功率密度P = 50-300 w/L。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑，其特征在于:所述高鐵酸鈉采用下述步驟制備: (1)將過氧化鈉與七水合硫酸亞鐵在密閉干燥的環(huán)境中混合，于5000C -800 °C下加熱反應(yīng)1-1.5 h，得到含有高鐵酸鹽的混合物，其中，過氧化鈉與七水合硫酸亞鐵的質(zhì)量比為 1:3; (2)將所述含有高鐵酸鹽的混合物溶于2.5-3.5 mol/L的NaOH溶液中，過濾后，向得到的濾液中加入KOH固體至析出晶體或固體，將析出物過濾、洗滌、真空干燥后得到高鐵酸鈉。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑，其特征在于:所述榆皮草粉采用下述步驟制備:榆皮草經(jīng)曬干、粉碎、過50-70目篩、干燥得到榆皮草粉。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑的制備方法，其特征在于:將上述重量份的聚二甲基二烯丙基氯化銨、4A沸石、榆皮草粉、改性粉煤灰、高鐵酸鈉、紅粘土、聚乙烯吡咯烷酮和添加劑加入攪拌槽，于50-70°C下攪拌混合2-4h，將攪拌槽輸出的產(chǎn)品包裝，得到產(chǎn)品。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑用于污水處理、污泥濃縮或紙漿回收的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑及其制備方法和用途，所述無機(jī)-有機(jī)多元復(fù)合絮凝劑包括聚二甲基二烯丙基氯化銨、4A沸石、榆皮草粉、改性粉煤灰、高鐵酸鈉、紅粘土和添加劑。該絮凝劑具有絮凝速度快、用量少、pH試用范圍寬等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的工業(yè)化應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C02F1/52GK103253751SQ201310198250
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月24日
發(fā)明者楊雪飛 申請(qǐng)人:楊雪飛