高效粉末型廣譜廢水凝集劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了高效粉末型廣譜廢水凝集劑及其制備方法，屬于環(huán)保的水處理技術(shù)。所述的高效粉末型廣譜廢水凝集劑是由多種無機(jī)物質(zhì)與有機(jī)高分子及天然高分子物質(zhì)經(jīng)特殊加工而成的。無機(jī)物質(zhì)包括多種無機(jī)礦物質(zhì)及無機(jī)助濾劑等成分，天然高分及有機(jī)高分子物質(zhì)包括的丙烯基系陽離子高分子凝集劑，與丙烯酰胺系陰離子高分子凝集劑。該高效粉末型廣譜廢水凝集劑是由上述這些原料經(jīng)過均勻混合所得的產(chǎn)品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于使用方便，使用范圍廣，凝集時(shí)間快，使用時(shí)不須調(diào)整pH值，對導(dǎo)電度，COD，濁度和油，去除率高且不需添購巨額設(shè)備，因此可降低國內(nèi)廠家生產(chǎn)成本。
【專利說明】高效粉末型廣譜廢水凝集劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高效粉末型廣譜廢水凝集劑，屬于環(huán)保的水處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)廢水是工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。工業(yè)廢水中含有大量有毒物質(zhì)，工業(yè)廢水若未經(jīng)后處理直接排放則其中的有毒物質(zhì)會(huì)排入渠道、江河和湖泊，污染地表水；有毒物質(zhì)滲入土壤，會(huì)造成土壤污染，影響植物和土壤中微生物的生長，并且有毒物質(zhì)被植物吸收后殘留在植物體內(nèi)，而后通過食物鏈達(dá)到人體內(nèi)，對人體健康構(gòu)成傷害。因此,對工業(yè)廢水進(jìn)行后處理尤為重要。
[0003]現(xiàn)有的工業(yè)廢水(如紡織、印染、石化、制藥及電子業(yè))處理，大多采用聚合氯化鋁(PAC)及高分子(Polymer)系做為凝集處理劑，同時(shí)這種凝集處理劑亦被廣泛使用于建筑污水、土木污水、河川污水、湖泊污水、海洋污水、生物污水等各種污水的處理上。例如申請?zhí)枮?00610053852.X的中國專利文獻(xiàn)公開了一種印染廢水脫色凝集劑，該絮凝劑包括:6wt%~9wt%的雙氰胺、I~4wt%的尿素、20~26wt%的甲醛、3.5~7.5wt%的氯化銨和56.5~66.5wt%的PAC溶液(Al203%=12)。但是，PAC及Polymer類吸附材料的吸附性較低，吸附物種類少并無法處里含油廢水，用量也較大，且使用這些凝集劑，需要很大的設(shè)備和復(fù)雜的加藥設(shè)備及系統(tǒng)，如直接以粉體進(jìn)行混凝處理需要30~60分鐘以上的處理時(shí)間。含油廢水中所含的油類物質(zhì)，包括天然石油、石油產(chǎn)品、焦油及其分餾物，以及食用動(dòng)植物油和脂肪類。如果不加以回收處理，直接排入河流、湖泊或海灣，會(huì)嚴(yán)重污染水體，影響水生生物生存；若用于農(nóng)業(yè)灌溉，則會(huì)堵塞土壤空隙，妨礙農(nóng)作物生長。
[0004]目前，在處理含油廢水的時(shí)候，通常采用先處理油、再處理污水的方法。油分需要吸附劑或油分分離機(jī)來除去，然后再進(jìn)行污水處理。這種方法通常是非常繁瑣的，設(shè)備投資成本高并且有很大的局限性。如果油分殘留的話，對于膜過濾等處理方法來說，也會(huì)顯著縮短膜的壽命，且在場地較小的地方或廠家就不能實(shí)現(xiàn)了。因此，目前需要提供高效粉末型廣譜廢水凝集劑，來改善國內(nèi)外各種生產(chǎn)規(guī)模的廠家廢水處理問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供高效粉末型廣譜廢水凝集劑。所述的高效粉末型廣譜廢水凝集劑是由無機(jī)物質(zhì)與環(huán)境友好型合成聚合物及天然高分子物質(zhì)經(jīng)混合而成的。
[0006]在本發(fā)明中，所述高效粉末型廣譜廢水凝集劑中無機(jī)物質(zhì)組分的質(zhì)量含量優(yōu)選包括:
[0007]10~50wt%的碳酸鈣或石灰；
[0008]5 ~10wt% 的 Al2O ;
[0009]0.1 ~0.5wt% 的 FeO ；
[0010]10 ~40wt% 的 SiO2 ；[0011] 0.1 ~2wt% 的 Fe2O3 ；
[0012]1~5wt% 的 MgO ；
[0013]0.5 ~2wt% 的 CaO ;
[0014]0.1 ~lwt% 的 K2O ；
[0015]20 ~70wt% 的硅藻土 ；
[0016]余量為石骨。
[0017]在本發(fā)明中，所述碳酸鈣或石灰在無機(jī)物質(zhì)中的質(zhì)量含量更優(yōu)選為10~40wt%，最優(yōu)選為20~30wt% ；
[0018]所述Al2O在無機(jī)物質(zhì)中的質(zhì)量含量更優(yōu)選為6~9wt%,最優(yōu)選為7~8wt% ；
[0019]所述FeO在無機(jī)物質(zhì)中的質(zhì)量含量更優(yōu)選為0.2~0.4wt% ；
[0020]所述SiO2在無機(jī)物質(zhì)中的質(zhì)量含量更優(yōu)選為15~35wt%，最優(yōu)選為20~30wt% ；[0021 ] 所述MgO在無機(jī)物質(zhì)中的質(zhì)量含量更優(yōu)選為2~4wt% ；
[0022]所述CaO在無機(jī)物質(zhì)中的質(zhì)量含量更優(yōu)選為I~1.5wt% ；、
[0023]所述K2O在無機(jī)物質(zhì)中的質(zhì)量含量更優(yōu)選為0.3~0.8wt%,最優(yōu)選為0.4~
0.7wt% ；
[0024]所述硅藻土在無機(jī)物質(zhì)中的質(zhì)量含量更優(yōu)選為30~60wt%，最優(yōu)選為40~50wt%o
[0025]在本發(fā)明中，所述高效粉末型廣譜廢水凝集劑中天然高分子物質(zhì)包括黃原膠、殼聚糖、海藻酸或瓜爾膠；
[0026]所述天然高分子物質(zhì)在所述高效粉末型廣譜廢水凝集劑中的質(zhì)量含量優(yōu)為
0.1 ~3wt% ；
[0027]所述高效粉末型廣譜廢水凝集劑中合成聚合物優(yōu)選包括丙烯基系陽離子高分子凝集劑和丙烯酰胺系陰離子高分子凝集劑；
[0028]所述丙烯基系陽離子高分子凝集劑在所述高效粉末型廣譜廢水凝集劑中的質(zhì)量含量優(yōu)選為0.1~3wt% ；
[0029]所述丙烯酰胺系陰離子高分子凝集劑在所述高效粉末型廣譜廢水凝集劑中的質(zhì)量含量優(yōu)選為0.1~3wt%。
[0030]在本發(fā)明中，所述高效粉末型廣譜廢水凝集劑是由上述這些原料經(jīng)過均勻混合加工而成產(chǎn)品。
[0031]本發(fā)明提供的高效粉末型廣譜廢水凝集劑是粉末狀態(tài)的，高效粉末型廣譜廢水凝集劑效果快，相較于傳統(tǒng)粉狀高分子凝集劑，混凝時(shí)間減少90%以上，高效粉末型廣譜廢水凝集劑使用時(shí)不須調(diào)整PH值及其他工藝，在水中溶解的同時(shí)即開始發(fā)揮作用對廢水濁度去除率達(dá)50~90%，COD也可降低60~90%。本發(fā)明提供的高效粉末型廣譜廢水凝集劑，使用于含油廢水中，對廢水油份的去除率達(dá)90~97%以上。
[0032]傳統(tǒng)的凝集劑產(chǎn)品在使用時(shí)需要很多的反應(yīng)槽，分別進(jìn)行反應(yīng)，但是使用本發(fā)明提供的高效粉末型廣譜廢水凝集劑所得之高效粉末型廣譜廢水凝集劑的話，無論廢水量大小皆可以進(jìn)行處理，尤其處理小量廢水只需要一個(gè)小的桶槽即可且不需添購巨額設(shè)備，因此可降低國內(nèi)廠家生產(chǎn)劇減。
[0033]在本發(fā)明中，所述高效粉末型廣譜凝集劑的質(zhì)量與待處理廢水的體積比優(yōu)選為(10~50) g:1公升，更優(yōu)選為(20~40) g:1公升。
[0034]說明書附圖
[0035]圖1為現(xiàn)有技術(shù)公開的傳統(tǒng)凝集劑處理廢水采用的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明提供的高效粉末型廣譜廢水凝集劑處理廢水采用的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的高效粉末型廣譜廢水凝集劑進(jìn)行詳細(xì)地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0038]實(shí)施例1
[0039]將IOg 碳酸鈣、5g Α120、0.Ig FeOUOg SiO2,0.1g Fe2O3Ug Mg0、0.5g Ca0、0.1gK20、20g娃藻土、53.2g石膏混合、0.1g黃原膠、0.05g丙烯基系陽離子高分子凝集劑和
0.05g丙烯酰胺系陰離子高分子凝集劑混合，攪拌均勻得到高效粉末型廣譜廢水凝集劑。
[0040]實(shí)施例2 [0041]將50g 碳酸鈣、IOg Al20、0.2g FeOUOg SiO2,0.1g Fe2O3Ug MgO,0.5g Ca0、0.1gK20、20g娃藻土、8.1g石膏混合、7.32g殼聚糖、3.66g丙烯基系陽離子高分子凝集劑和
3.66g丙烯酰胺系陰離子高分子凝集劑混合，攪拌均勻得到高效粉末型廣譜廢水凝集劑。
[0042]實(shí)施例3
[0043]將20g碳酸鈣、8gAl20、0.5g Fe0、20g Si02、2g Fe2O3,5g Mg0、2g CaOUg K20、40g硅藻土、1.5g石膏混合、1.03g海藻酸、0.52g丙烯基系陽離子高分子凝集劑和0.52g丙烯酰胺系陰離子高分子凝集劑混合，攪拌均勻得到高效粉末型廣譜廢水凝集劑。
[0044]實(shí)施例4
[0045]采用圖2所示的裝置對印刷電路板(Printed circuit board;PCB)含油廢水進(jìn)行處理，本發(fā)明將待處理的廢水通入盛有實(shí)施例1制備的高效粉末型廣譜廢水凝集劑的設(shè)備中，在攪拌的作用下完成對廢水處理，得到的污泥通過該設(shè)備底部的污泥出口排出，進(jìn)行污泥處理；處理后的上澄液由設(shè)備側(cè)壁上部的液體出口排出。采用本發(fā)明提供的高效粉末型廣譜廢水凝集劑對廢水進(jìn)行處理，可直接使用，無需進(jìn)行PH值的調(diào)整，可依廢水處理量的大小直接處理。
[0046]I公升廢水源液(無處理)
[0047]直接向I公升的廢水源液中添加20g實(shí)施例1制備的高效粉末型廣譜廢水凝集劑，處理時(shí)間4分鐘，完成對印刷電路板含油廢水的處理。
[0048]本發(fā)明檢測處理前和處理后廢水的pH值(使用pH meter, HannaInstruments, USA)、導(dǎo)電率(使用 Conductivity meter, Hanna Instruments, USA)、C0D (依照ASTM D1252)、濁度(依照ASTM D6698)和油份(依照ASTMD3921)，結(jié)果如表1所示，表I為本發(fā)明實(shí)施例1得到的廢水處理前后的參數(shù)。
[0049]表1本發(fā)明實(shí)施例1得到的廢水處理前后的參數(shù)
[0050]
【權(quán)利要求】
1.高效粉末型廣譜廢水凝集劑，其特征在于:由無機(jī)物質(zhì)與合成聚合物及天然高分子物質(zhì)組成。
2.按權(quán)利要求1所述的高效粉末型廣譜廢水凝集劑，其特征在于:所述的高效粉末型廣譜廢水凝集劑中無機(jī)物質(zhì)組分的質(zhì)量含量為: 10~50wt%的碳酸鈣和/或石灰；
5 ~10wt% 的 Al2O ；
0.1 ~0.5wt% 的 FeO ；
10 ~40wt% 的 SiO2 ;
0.1 ~2wt% 的 Fe2O3 ；
1~5wt% 的 MgO ；
0.5 ~2wt% 的 CaO ；
0.1 ~lwt% 的 K2O ； 20~70wt%的娃藻土 ； 余量為石膏。
3.按權(quán)利要求2所述的高效粉末型廣譜廢水凝集劑，其特征在于:所述高效粉末型廣譜廢水凝集劑中天然高分子包括黃原膠、殼聚糖、海藻酸或瓜爾膠； 所述天然高分子組分在所述高效粉末型廣譜廢水凝集劑中的質(zhì)量含量為0.1~3wt% ；所述高效粉末型廣譜廢水凝集劑中有機(jī)高分子物質(zhì)包括丙烯基系陽離子高分子凝集劑和丙烯酰胺系陰離子高分子凝集劑； 所述丙烯基系陽離子高分子凝集劑在所述高效粉末型廣譜廢水凝集中的質(zhì)量含量為.0.1 ~3wt% ； 所述丙烯酰胺系陰離子高分子凝集劑在所述高效粉末型廣譜廢水凝集中的質(zhì)量含量為 0.1 ~3wt%。
4.按權(quán)利要求3所述的高效粉末型廣譜廢水凝集劑，其特征在于:所述高效粉末型廣譜廢水凝集劑在使用時(shí)不需使用特殊加藥設(shè)備。
5.權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的高效粉末型廣譜廢水凝集劑的使用方法，其特征在于:直接將權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的高效粉末型廣譜廢水凝集劑與待處理的廢水混合，凝集后完成廢水的處理； 所述凝集的時(shí)間為3~15分鐘。
6.按權(quán)利要求5所述的使用方法，其特征在于:所述的廢水為印染、油墨、皮革、機(jī)械、石油和/或電子業(yè)產(chǎn)生的廢水。
【文檔編號(hào)】C02F1/52GK103787479SQ201410087621
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】蔡芳昌, 江泰槿, 陳文良, 馬寧, 蔡鴻文, 蔡隆昌, 蔣濤, 夏玥 申請人:湖北大學(xué)