[發(fā)明專利]一種復(fù)合混凝吸附藥劑及其制備方法和應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010101100.5
• 申請(qǐng)日: 2010-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102134111A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金偉;徐祖信;李懷正;王晟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/28
• 分類號(hào): C02F1/28;C02F1/52;C02F101/30;C02F101/16;C02F101/10
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理，尤其是涉及一種復(fù)合混凝吸附藥劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

水體污染呈現(xiàn)出多種污染物共存的特性，特別是與人類活動(dòng)密切相關(guān)的有機(jī)物、氨氮和磷的排放使得受污染的水體一般均表現(xiàn)為突出的有機(jī)物、氮磷共同污染的特性。如何快速、同步去除水、污水中共存的有機(jī)物、氮磷污染一直是水處理界的一大難題。

傳統(tǒng)以及各種改良的、以微生物新陳代謝作用為主的生物處理工藝能較好地解決同步降解有機(jī)物和氮磷污染的問(wèn)題，然而由于涉及到微生物培養(yǎng)、構(gòu)筑物建設(shè)等方面的因素，生物處理工藝難以實(shí)現(xiàn)或滿足快速去除有機(jī)物和氮磷污染的目的。傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)高分子混凝劑(IPF如鋁系、鐵系和鋁鐵共聚物)的混凝沉淀作用可以滿足快速、同步去除有機(jī)污染物和磷的目的，但是其無(wú)法達(dá)到高效的氨氮處理效果，也即無(wú)法同步去除有機(jī)物、氮磷污染物。

國(guó)內(nèi)有多個(gè)專利涉及到不同類型的混凝劑復(fù)合或復(fù)配用于水處理，均未涉及本發(fā)明專利的全部公開(kāi)內(nèi)容。已授權(quán)的發(fā)明專利中，如“一種有機(jī)聚合物-硅藻土復(fù)合混凝劑”(專利號(hào)：ZL200710068211.9)主要是公開(kāi)一種針對(duì)紡織染整、造紙工業(yè)廢水脫色用有機(jī)聚合物-硅藻土復(fù)合混凝劑，其復(fù)合后具有協(xié)同優(yōu)化作用，可達(dá)到提高色度去除率、改善絮體沉降性能的目的，未涉及有機(jī)物、氮磷的快速同步去除；如“水處理復(fù)配混凝劑及其復(fù)配混凝方法”(專利號(hào)：ZL200710150097.4)主要公開(kāi)了一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑(PAFC)、無(wú)機(jī)混凝劑(FeCl3)和陽(yáng)離子型高分子助凝劑(HCA)復(fù)配，解決了單獨(dú)投加鐵鹽后水的色度大、剩余濁度高的問(wèn)題，未涉及氮磷的同步去除。如“粉末沸石去除原水中氨氮的方法”(專利號(hào)：ZL20041009024.3)主要公開(kāi)了一種沸石處理原水氨氮的方法，未涉及有機(jī)物和磷的高效去除。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)復(fù)合混凝吸附藥劑快速、同步去除有機(jī)物、氮磷污染及其協(xié)同效應(yīng)的研究尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可同步快速去除水體中有機(jī)物、氮磷及懸浮物的復(fù)合混凝吸附藥劑及其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種復(fù)合混凝吸附藥劑，其特征在于，該藥劑包括4A沸石分子篩80wt％-98wt％和無(wú)機(jī)高分子鋁系混凝劑2wt％-20wt％。

所述的4A沸石分子篩為150-200目的Na型分子篩。

所述的無(wú)機(jī)高分子鋁系混凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁或聚硫氯化鋁。

一種復(fù)合混凝吸附藥劑的制備方法，其特征在于，該方法是將4A沸石分子篩粉碎磨細(xì)，取150-200目4A沸石分子篩加入無(wú)機(jī)高分子鋁系混凝劑中，在300-600轉(zhuǎn)/分鐘的高速攪拌機(jī)中攪拌0.15-0.5h即得產(chǎn)品。

一種復(fù)合混凝吸附藥劑的應(yīng)用，其特征在于，根據(jù)待處理水質(zhì)特性，加入復(fù)合混凝吸附藥劑，使其中無(wú)機(jī)高分子鋁系混凝劑的使用量以Al³⁺計(jì)為0.2-1.4mmol·L^-1，4A沸石分子篩使用量為800-2600mg·L^-1，然后在混合能GT值8000-12000快速攪拌0.5-1h，在GT值2000-3000緩慢攪拌0.5-1h，之后靜置0.5-1h，即可得到同步快速去除有機(jī)物、氮磷及懸浮物的水體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明磨細(xì)后的沸石分子篩可以獲得更大的比表面積，Na離子改性后的沸石分子篩具有較好的銨離子交換性能，從而提高它對(duì)水、廢水中氨氮的吸附作用，同時(shí)由于沸石分子篩的比重較大，在混凝過(guò)程中可以成為絮體核心以達(dá)到助凝效果。而沸石分子篩與無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的復(fù)合，一方面發(fā)揮高分子絮凝劑的壓縮雙電層、電荷中和、架橋、卷掃、網(wǎng)捕作用，迅速沉淀并去除那些顆粒較大的污染物膠體另一方面，利用沸石分子篩的大比表面積，可以通過(guò)吸附、離子交換去除氨氮等污染物，發(fā)揮沸石分子篩表面活性高的優(yōu)點(diǎn)，提高無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的活性及其與污染物膠體的接觸位，起到助凝作用，從而使反應(yīng)速度加快，絮凝劑的利用率提高，用藥量大大降低。