一種高效除磷復(fù)配混凝劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效除磷復(fù)配混凝劑，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具有圈層結(jié)構(gòu)：外層為聚合氯化鋁，內(nèi)層為多孔硅藻土，硅藻土孔內(nèi)負(fù)載有氯化鑭；各物質(zhì)的重量百分比為：聚合氯化鋁50%~60%、硅藻土40%~50%、氯化鑭0.5%~1.5%，余量為水。本發(fā)明公開的高效除磷復(fù)配混凝劑具有特殊的圈層結(jié)構(gòu)，不但能夠改善單獨(dú)投加聚合氯化鋁除磷效果不佳、投加量大等弊端，同時(shí)，提高了絮凝效率，使藥劑的混凝作用提高兩倍以上，除磷效果好。
【專利說明】
-種高效除磯復(fù)配混凝劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種高效除憐復(fù)配混凝劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 生活污水和工業(yè)廢水中氮、憐不達(dá)標(biāo)排放是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因，憐是 淡水水體富營養(yǎng)化的限制因子。生物除憐是目前所使用的主流除憐工藝，但出水總憐難W 穩(wěn)定達(dá)標(biāo)(《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18918-2002 ΤΡ《0.5mg/L)，因此，我國城 鎮(zhèn)污水處理廠普遍采用混凝劑強(qiáng)化生物除憐或尾水深度除憐保證出水總憐達(dá)標(biāo)。
[0003] 根據(jù)混凝劑的成份及制備方法的不同可將城市生活污水所使用的混凝劑大致分 為無機(jī)混凝劑、有機(jī)混凝劑、微生物混凝劑和復(fù)合混凝劑四大類。無機(jī)混凝劑:主要有傳統(tǒng) 無機(jī)混凝劑和高分子無機(jī)混凝劑兩種。傳統(tǒng)無機(jī)混凝劑(如氯化侶、硫酸侶、硫酸亞鐵、Ξ氯 化鐵等)價(jià)格較低，但在水處理過程中存在耗量大、聚集速度慢、形成的絮狀物小、腐蝕性強(qiáng) 等缺點(diǎn)，已逐漸被無機(jī)高分子絮凝劑(如聚合氯化侶PAC、聚合硫酸侶PAS、聚合硫酸鐵PFS、 聚合氯化鐵PFC等)所取代。但是，聚合鐵腐蝕性強(qiáng)、且處理水有顏色，易產(chǎn)生二次污染;聚合 氯化侶處理水中AL3+含量高，會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。
[0004] 在城市生活污水深度處理工藝中，混凝效果直接決定了后續(xù)處理工藝的難易程 度，間接決定了出廠水水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況。在中國專利申請(qǐng)92101966.1中曾公開了一種聚憐氯 化侶混凝劑，在聚合氯化侶中直接引入憐酸鹽多價(jià)陰離子，經(jīng)過混合、反應(yīng)、熟化等步驟得 到聚憐氯化侶溶液，再經(jīng)過固化，制成固體制品。該制造方法步驟簡單、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生 產(chǎn)，但是卻存在W下問題：1、反應(yīng)需在升溫條件下進(jìn)行，浪費(fèi)能源;熟化反應(yīng)時(shí)間較長，效 率低;3、采用冷凝回流裝置，設(shè)備復(fù)雜；4、原料采用憐酸鹽會(huì)導(dǎo)致出水總憐偏高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有圈層結(jié)構(gòu)的高效除憐復(fù)配混凝劑。
[0006] 基于上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種高效除憐復(fù)配混凝劑，具有圈層結(jié) 構(gòu)：外層為聚合氯化侶，內(nèi)層為多孔娃藻±，娃藻±孔內(nèi)負(fù)載有氯化銅;各物質(zhì)的重量百分 比為:聚合氯化侶50%~60%、娃藻±40%~50%、氯化銅0.5%~1.5%，余量為水。
[0007] 進(jìn)一步地，各物質(zhì)的重量百分比為：聚合氯化侶55%、娃藻±40%、氯化銅1.5%，余 量為水。
[000引優(yōu)選地，所述聚合氯化侶為市售工業(yè)級(jí)聚合氯化侶溶液，氧化侶含量>10%，鹽基 度為70%~90%，水不溶物含量《0.50/0。
[0009] 優(yōu)選地，所述聚合氯化侶的粒徑為80~120nm。
[0010] 優(yōu)選地，所述娃藻±的SiO洽量> 70%，堆密度>0.5g/mL，比表面積>40mVg。
[0011] 優(yōu)選地，所述娃藻±的粒徑為80~120nm。
[0012] 上述高效除憐復(fù)配混凝劑采用W下方法制備，包括W下步驟： (1)通過納米研磨機(jī)分別將娃藻±、氯化銅研磨至粒徑為80~120nm; (2) 將研磨后的氯化銅溶解于水中，氯化銅溶液的濃度為2. Ig/L; (3) 在氯化銅溶液中加入納米級(jí)娃藻±粉，攬拌均勻制得膠體混合液， (4) 將上述混合液攬拌加入到質(zhì)量濃度《5%的聚合氯化侶溶液。中形成懸濁液，噴霧干 燥，得到粒徑為0.4~0.6mm的高效除憐復(fù)配混凝劑，含水率《5%。
[0013] 在步驟(3)中，采用機(jī)械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的方法加入娃藻±粉，機(jī)械攬拌 速率為450~55化/min,壓縮空氣攬拌通氣量為0.8~· min),攬拌時(shí)間為60s。
[0014] 步驟(4)中，攬拌過程采用機(jī)械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的方法，先W450~55化/ min攬拌2min、同時(shí)壓縮空氣攬拌通氣量為0.8~1.2niV(m2 · min);再W90~110 r/min機(jī)械攬 拌5min后停止、同時(shí)壓縮空氣攬拌通氣量為0.5~1.5niV(m2 · min)。
[0015] 本發(fā)明提供的高效除憐復(fù)配混凝劑具有W下優(yōu)點(diǎn)： (1) 本發(fā)明公開的高效除憐復(fù)配混凝劑具有特殊的圈層結(jié)構(gòu)，外層為聚合氯化侶，內(nèi)層 為多孔娃藻±，娃藻±孔內(nèi)負(fù)載有氯化銅;在使用時(shí)，外層的聚合氯化侶首先與水中的膠粒 起電性中和及吸附架橋作用，使膠粒脫穩(wěn);然后利用內(nèi)層的娃藻±的吸附性使含憐膠粒聚 集，并與娃藻±孔內(nèi)的氯化銅反應(yīng)生成不溶性憐酸銅沉積于娃藻±孔內(nèi)，形成大抓花。不但 能夠改善單獨(dú)投加聚合氯化侶除憐效果不佳、投加量大等弊端，同時(shí)，提高了絮凝效率，使 藥劑的混凝作用提高兩倍W上，除憐效果好； (2) 本發(fā)明公開的高效除憐復(fù)配混凝劑，由聚合氯化侶、娃藻±、氯化銅復(fù)配而成，配方 簡單，具有高效、安全、無毒的特點(diǎn)，且生產(chǎn)工藝簡單、周期短、成本低，可廣泛應(yīng)用于污水處 理廠生化除憐工藝強(qiáng)化或尾水深度除憐，市場(chǎng)前景廣闊； (3) 采用本發(fā)明的復(fù)配混凝劑處理污水吸附能力強(qiáng)，形成的抓花尺寸較大，沉淀效果 好，可有效降低出水濁度。
[0016] (4)投加本發(fā)明的復(fù)配混凝劑所形成的絮體顆粒大而密實(shí)，易于后續(xù)的沉淀和過 濾。
[0017] (5)本發(fā)明的復(fù)配混凝劑對(duì)原水水質(zhì)、水量變化的耐沖擊性強(qiáng)，適應(yīng)抑值范圍寬， 受水溫變化影響小，解決了普通混凝劑不同季節(jié)處理效果不穩(wěn)定的難題，且具有增加了脫 色功能。
[0018] 本發(fā)明提供的高效除憐復(fù)配混凝劑的制備方法具有W下優(yōu)點(diǎn)： (1) 本發(fā)明采用機(jī)械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的混合攬拌方式，能使各復(fù)配組分充分 均勻混合，增加產(chǎn)品穩(wěn)定性； (2) 本發(fā)明采用先快后慢、快慢結(jié)合的攬拌方式，根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整攬拌速率，能夠最 大限度的節(jié)省能耗，降低成本； (3) 本發(fā)明將產(chǎn)品研磨成納米級(jí)，加快了產(chǎn)品的溶解速率，提高了藥劑吸附性能，改善 了混凝效果； (4) 本發(fā)明制備的高效除憐復(fù)配混凝劑適用PH范圍廣;在抑值為5~9范圍內(nèi)，均具有良 好的混凝效果。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明制備出的高效除憐復(fù)配混凝劑的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021] 實(shí)施例1 一種高效除憐復(fù)配混凝劑，具有圈層結(jié)構(gòu):外層為聚合氯化侶，內(nèi)層為多孔娃藻±，娃 藻上孔內(nèi)負(fù)載有氯化銅；各物質(zhì)的重量百分比為：聚合氯化侶55%、娃藻±40%、氯化銅 1.5%，余量為水。
[0022] 所述聚合氯化侶為市售工業(yè)級(jí)PAC溶液，氧化侶含量>10%，鹽基度為70%~90%，水 不溶物含量《0.5%。
[0023] 所述娃藻±的51化含量>70%，堆密度>0.5g/mL，比表面積>40mVg。
[0024] 上述高效除憐復(fù)配混凝劑采用W下方法制備，包括W下步驟： (1) 通過納米研磨機(jī)分別將娃藻±、氯化銅研磨至粒徑為80~120nm; (2) 將研磨后的氯化銅溶解于水中，氯化銅溶液的濃度為2. Ig/L; (3) 在氯化銅溶液中攬拌(機(jī)械攬拌和壓縮空氣攬拌并用）加入納米級(jí)娃藻±粉，攬拌 速率為5(K)r/min，壓縮空氣攬拌通氣量為1.0m^(m2 · min)，再攬拌60s，制得膠體混合液 (4) 將上述混合液采用機(jī)械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的方式加入到質(zhì)量濃度《5%的聚 合氯化侶溶液中形成懸濁液，攬拌過程為:先W5(K)r/min攬拌2min、同時(shí)壓縮空氣攬拌通氣 量為1 .(WV(m2 · min);再WlOO r/min機(jī)械攬拌5min后停止、同時(shí)壓縮空氣攬拌通氣量為 1.0m^(m2 · min);最后將懸濁液噴霧干燥，得到粒徑為0.4~0.6mm的高效除憐復(fù)配混凝劑。
[0025] 實(shí)施例2 一種高效除憐復(fù)配混凝劑，具有圈層結(jié)構(gòu):外層為聚合氯化侶，內(nèi)層為多孔娃藻±，娃 藻上孔內(nèi)負(fù)載有氯化銅；各物質(zhì)的重量百分比為：聚合氯化侶50%、娃藻±45%、氯化銅 0.5%，余量為水。
[00%] 所述聚合氯化侶為市售工業(yè)級(jí)PAC溶液，氧化侶含量>10%，鹽基度為70%~90%，水 不溶物含量《0.5%。
[0027] 所述娃藻±的51化含量>70%，堆密度>0.5g/mL，比表面積>40mVg。
[00%]上述高效除憐復(fù)配混凝劑采用W下方法制備，包括W下步驟： (1) 通過納米研磨機(jī)分別將娃藻±、氯化銅研磨至粒徑為80~120nm; (2) 將研磨后的氯化銅溶解于水中，氯化銅溶液的濃度為2. Ig/L; (3) 在氯化銅溶液中攬拌(機(jī)械攬拌和壓縮空氣攬拌并用）加入納米級(jí)娃藻±粉，攬拌 速率為55化/min，壓縮空氣攬拌通氣量為0.8m^(m2 · min)，再攬拌60s，制得膠體混合液 (4) 將上述混合液采用機(jī)械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的方式加入到質(zhì)量濃度《5%的聚 合氯化侶溶液中形成懸濁液，攬拌過程為:先W55化/min攬拌2min、同時(shí)壓縮空氣攬拌通氣 量為0.8nrV(m2 · min);再WllO r/min機(jī)械攬拌5min后停止、同時(shí)壓縮空氣攬拌通氣量為 0.53/(m2 · min);最后將懸濁液噴霧干燥，得到粒徑為0.4~0.6mm的高效除憐復(fù)配混凝劑。 [0029]實(shí)施例3 一種高效除憐復(fù)配混凝劑，具有圈層結(jié)構(gòu):外層為聚合氯化侶，內(nèi)層為多孔娃藻±，娃 藻上孔內(nèi)負(fù)載有氯化銅；各物質(zhì)的重量百分比為：聚合氯化侶58%、娃藻±40%、氯化銅 1.0%，余量為水。
[0030] 所述聚合氯化侶為市售工業(yè)級(jí)PAC溶液，氧化侶含量>10%，鹽基度為70%~90%，水 不溶物含量《0.5%。
[0031] 所述娃藻±的Si化含量> 70%，堆密度>0.5g/mL，比表面積>40mVg。
[0032] 上述高效除憐復(fù)配混凝劑采用W下方法制備，包括W下步驟： (1) 通過納米研磨機(jī)分別將娃藻±、氯化銅研磨至粒徑為80~120nm; (2) 將研磨后的氯化銅溶解于水中，氯化銅溶液的濃度為2. Ig/L; (3) 在氯化銅溶液中攬拌(機(jī)械攬拌和壓縮空氣攬拌并用）加入納米級(jí)娃藻±粉，攬拌 速率為45化/min,壓縮空氣攬拌通氣量為1.2m^(m2 · min)，再攬拌60s，制得膠體混合液 (4) 將上述混合液采用機(jī)械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的方式加入到質(zhì)量濃度《5%的聚 合氯化侶溶液中形成懸濁液，攬拌過程為:先W45化/min攬拌2min、同時(shí)壓縮空氣攬拌通氣 量為1.2nrV(m2 · min);再W90 r/min機(jī)械攬拌5min后停止、同時(shí)壓縮空氣攬拌通氣量為 1.5m^(m2 · min);最后將懸濁液噴霧干燥，得到粒徑為0.4~0.6mm的高效除憐復(fù)配混凝劑。
[0033] 實(shí)施例4 一種高效除憐復(fù)配混凝劑，具有圈層結(jié)構(gòu):外層為聚合氯化侶，內(nèi)層為多孔娃藻±，娃 藻上孔內(nèi)負(fù)載有氯化銅；各物質(zhì)的重量百分比為：聚合氯化侶50%、娃藻±49%、氯化銅 0.5%，余量為水。
[0034] 所述聚合氯化侶為市售工業(yè)級(jí)PAC溶液，氧化侶含量>10%，鹽基度為70%~90%，水 不溶物含量《0.5%。
[0035] 所述娃藻±的51化含量>70%，堆密度>0.5g/mL，比表面積>40mVg。
[0036] 上述高效除憐復(fù)配混凝劑的制備方法同實(shí)施例1。
[0037] 對(duì)比例1 一種除憐復(fù)配混凝劑，具有圈層結(jié)構(gòu):外層為聚合氯化侶，內(nèi)層為多孔娃藻上，娃藻上 孔內(nèi)負(fù)載有氯化銅;各物質(zhì)的重量百分比為:聚合氯化侶40%、娃藻±54.2%、氯化銅0.3%， 余量為水。
[0038] 所述聚合氯化侶為市售工業(yè)級(jí)PAC溶液，氧化侶含量>10%，鹽基度為70%~90%，水 不溶物含量《0.5%。
[0039] 所述娃藻±的51化含量>70%，堆密度>0.5g/mL，比表面積>40mVg。
[0040] 上述高效除憐復(fù)配混凝劑的制備方法同實(shí)施例1。
[0041 ] 對(duì)比例2 一種除憐復(fù)配混凝劑，由下屬重量百分比的原料直接混合而成:聚合氯化侶55%、娃藻 ±40%、氯化銅1.5%，余量為水，制備出的除憐復(fù)配混凝劑不具有圈層結(jié)構(gòu)。
[0042] 所述聚合氯化侶為市售工業(yè)級(jí)PAC溶液，氧化侶含量>10%，鹽基度為70%~90%，水 不溶物含量《0.5%。所述娃藻±的51化含量>70%，堆密度>0.5g/mL，比表面積>40mVg。
[0043] 除憐實(shí)驗(yàn) 將實(shí)施例1、實(shí)施例2、對(duì)比例1及對(duì)比例2的產(chǎn)品分別應(yīng)用于某污水處理廠尾水深度除 憐，進(jìn)行除憐效果進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，去除效果如下：
從表1中可W看出，對(duì)比例2的產(chǎn)品的除憐效果較差，運(yùn)是由于對(duì)比例2只是將各復(fù)配成 份進(jìn)行簡單混合，制備出的產(chǎn)品不具有特殊的圈層結(jié)構(gòu);對(duì)比例1的產(chǎn)品的配方不在本發(fā)明 要求保護(hù)的范圍內(nèi)，從表1可W看出其除憐效果明顯沒有實(shí)施例1和實(shí)施例2的除憐效果好。 實(shí)施例1和實(shí)施例2提供的產(chǎn)品具有特殊的圈層結(jié)構(gòu)，除憐效果良好，出水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高效除磷復(fù)配混凝劑，其特征在于，具有圈層結(jié)構(gòu)：外層為聚合氯化鋁，內(nèi)層為 多孔硅藻土，硅藻土孔內(nèi)負(fù)載有氯化鑭;各物質(zhì)的重量百分比為：聚合氯化鋁50%~60%、硅 藻土 40%~50%、氯化鑭0.5%~1.5%，余量為水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效除磷復(fù)配混凝劑，其特征在于，各物質(zhì)的重量百分比為： 聚合氯化鋁55%、硅藻土40%、氯化鑭1.5%，余量為水。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效除磷復(fù)配混凝劑，其特征在于，所述聚合氯化鋁為市 售工業(yè)級(jí)聚合氯化鋁溶液，氧化鋁含量多10%，鹽基度為70%~90%，水不溶物含量<0.5%。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效除磷復(fù)配混凝劑，其特征在于，所述聚合氯化鋁的粒徑為 80~120nm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效除磷復(fù)配混凝劑，其特征在于，所述硅藻土的SiO2含量 彡70%，堆密度彡0 · 5g/mL，比表面積彡40m2/g。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效除磷復(fù)配混凝劑，其特征在于，所述硅藻土的粒徑為80~ 120nm〇
【文檔編號(hào)】C02F1/28GK105906023SQ201610544745
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年7月12日
【發(fā)明人】邢傳宏, 李二崗, 羅佳佳, 周明
【申請(qǐng)人】河南永澤環(huán)境科技有限公司