[發明專利]一種復合水處理劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201210382889.5
• 申請日: 2012-10-10
• 公開（公告）號: CN102908997A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 潘涌璋;李金雄
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/42;C02F1/48
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉;陳燕嫻

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，具體涉及一種復合水處理劑及其制備方法與應用。

技術背景

目前，國內工業企業大多使用反滲透膜（RO）技術進行工藝廢水回用處理，但現有RO處理工藝普遍存在著容易堵塞、清洗頻繁、污染物去除不徹底、產水量低、工作壓力高等缺點，主要原因之一是原水中電解質濃度較大，盡管常規的投加無機混凝劑的預處理工藝能夠去除部分重金屬離子、有機物等污染物，但并不能最大限度地降低水中電解質濃度，即不能有效地降低水中的電導率，有研究表明：隨電導率的增大結垢將越來越嚴重。因此，反滲透系統進水中的電導率將對產水量產生影響。

吸附法是利用吸附劑對液體中某一組分具有選擇吸附的能力，使其富集在吸附劑表面，而從混合物中的分離的的過程。因此無需向水體中添加無機混凝劑，如聚鋁或聚鐵等化學物質。因此與常規的混凝方法比較，吸附法可以避免由于投加無機混凝劑所引起的水體中電解質濃度增加，從而最大限度地降低水中電解質濃度。

盡管目前已經出現了單一種類天然礦物或者多種天然礦物的改性技術，例如改性膨潤土的制備、改性沸石吸附劑的制備、納米磁鐵礦/硅藻土復合物的制備、磁性復合有機膨潤土的制備等，但由于在選擇礦物種類過程中未能全面地考慮不同種類礦物具有不同的表面吸附作用、孔道過濾作用等特征，同時在改性過程中也未能考慮如何協同去除有機污染物，目前所出現的吸附劑無法較全面地去除水中的重金屬離子、有機污染物，在水處理過程中存在功能單一、處理效果差的問題。

無論是混凝法還是吸附法等，都還存在著處理后的沉淀物（或懸浮物）與水體不能實現迅速分離的問題。

因此，研制一種能去除水中重金屬離子和有機污染物、降低水中電解質濃度同時實現快速固液分離的反滲透膜預處理方法，在水處理行業具有廣闊的應用前景。

發明內容

為克服現有技術的缺點和不足，本發明的首要目的在于提供一種功能全面、效果良好以及實現固液快速分離的復合水處理劑。

本發明的再一目的在于提供上述復合水處理劑的制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述復合水處理劑的應用。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種復合水處理劑，包含以下按重量份計的組分：

其中，

所述的鈉基膨潤土、硅藻土和沸石為天然礦物產品；

所述的鈉基膨潤土、硅藻土和沸石的顆粒粒度大小為150～200目；

所述的磁性物質為比磁化系數χ₀>12.6×10^-8m³/kg、粒度小于100μm的氧化鐵化合物；優選為氣態為溶膠凝聚狀、干態為棕紅色粉末狀的γ-Fe₂O₃；

所述的磁性物質優選通過采用磁場強度為1000～1500Gs的磁鐵塊從鋼鐵廠所排放的煙塵中分離出。

所述的復合水處理劑的制備方法，包括以下具體步驟：

（1）將48～70重量份鈉基膨潤土、8～15重量份硅藻土、8～15重量份沸石和6～10重量份磁性物質混合后，加水配成重量濃度為8～10%的懸浮液；

（2）將5～7重量份殼聚糖加水配置為1～2%重量濃度的殼聚糖溶液，將殼聚糖溶液加入到步驟（1）所得的懸浮液中，在45～55℃下攪拌4～5小時，冷卻至室溫后，用水洗滌、抽濾、烘干、粉碎并過篩后得到粉末狀物質；

（3）將3～5重量份聚丙烯酰胺加水配置為1～2%重量濃度的聚丙烯酰胺溶液，將步驟（2）所得的粉末狀物質加入到聚丙烯酰胺溶液中，在50～55℃下攪拌4～5小時，冷卻至室溫后經離心分離、水洗滌、抽濾、真空干燥至恒重，最后粉碎過篩后制得粉末狀的復合水處理劑；

其中，

步驟（2）中，所述的烘干的溫度為95℃；

步驟（2）和步驟（3）中，所述的過篩為通過篩口為100目的篩子進行過篩；

步驟（3）中，所述的真空干燥的溫度為55℃；

步驟（3）中，所述的離心為通過1500r/min的轉速進行離心。

所述的復合水處理劑在去除水中顆粒懸浮物、重金屬或有機污染物中的應用，特別是作為吸附劑在反滲透膜系統的預處理階段中的應用。

本發明的原理：