[發明專利]用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑

有效

• 申請號: 201410506618.5
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104261536A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 董志剛;張偉鋒;席北斗;趙穎;劉文芳;李曉光;郭祎閣;彭星
• 申請（專利權）人: 佑景天（北京）國際水環境研究中心有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/62;C02F1/72;C02F1/70;C02F1/28
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 申率

技術領域

本發明涉及一種用于工業廢水、污染地下水、湖泊、河流、水庫的高效水處理絮凝劑。

背景技術

中國水體重金屬污染問題十分突出，江河湖庫底質的污染率高達80.1%。黃河、淮河、松花江、遼河等十大流域的流域片，重金屬超標斷面的污染程度均為Ⅴ類；太湖底泥中總Cu、總Pb、總Cd?含量均處于輕度污染水平；黃浦江干流表層沉積物中，Cd超背景值2倍、Pb超1倍；蘇州河中，Pb全部超標、Cd為75%超標、Hg為62.5%超標。城市河流有35.11%的河段出現總Hg超地表水Ⅲ類水體標準，18.46%的河段總Cd超過Ⅲ類水體標準，25%的河段總Pb有超標的樣本出現。由長江、珠江、黃河等河流攜帶入海的重金屬污染物總量約為3.4萬噸，對海洋水體的污染危害巨大。在全國近岸海域海水采樣的樣品中，Pb的超標率達62.9%，最大值超一類海水標準49.0倍。大連灣60%測站沉積物的Cd含量超標，錦州灣部分測站排污口鄰近海域沉積物Cd、Pb的含量超過第三類海洋沉積物質量標準。

目前水中重金屬的去除技術主要包括絮凝沉淀、吸附、離子交換、膜分離等。絮凝沉淀法是去除水體中重金屬的重要方法之一。絮凝沉淀技術主要是通過將體系PH值調節至某一適當的范圍，從而使重金屬離子能夠形成固體氫氧化物等絮狀物從水中沉降析出。往水中投加石灰石、石灰乳或NaOH等方法是常見的絮凝沉淀方法。

傳統的絮凝劑主要包括低分子絮凝劑如鋁鹽系、鐵鹽系，它們存在絮凝沉淀速度慢、絮體疏松易破碎、藥耗量高等缺點；高分子絮凝劑如堿式聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等，其成本較高，適用范圍窄，易受水溫、PH值的影響；聚二甲基二烯丙基氯化銨如聚丙烯酰胺絮凝劑等，具有強烈的神經毒性和一定的致癌性，大量聚丙烯酰胺用于處理廢水時會產生高分子殘留，破壞水體生物鏈，進而影響到人類健康。同時，傳統絮凝劑產生的污泥不穩定、容易溶出重金屬，污泥燃燒處理時不但會產生二惡英，而且由于含有不穩定的重金屬飛灰，會對大氣造成新的污染。

發明內容

為了克服現有技術下的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑（簡稱絮凝劑），在PH值為4-9的范圍內均可高效率去除水中重金屬，重金屬被固定在污泥內部，不易被溶出，絮體堅固不易破碎且沉降速度快，使用時可以直接投加到水體中，操作簡便易行。

本發明的技術方案是：

一種用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，包括混合物A和混合物B，所述混合物A包括以下質量份的幾種組分：杭錦2#土100份、土壤菌5～10份、活性炭15～25份，所述混合物B包括以下質量份的幾種組分：氧化鐵10～20份、氯化鐵10～20份、聚合氯化鋁20～50份、有機絮凝劑2.5～5份、水泥25～50份和硫代硫酸鈉16～32份。

所述杭錦2#土優選采用粒度小于74um、比表面積650-880m²/g的杭錦2#土。

所述杭錦2#土優選采用其中坡縷石含量不低于28.1%的杭錦2#土。

所述活性炭優選為經100目篩子篩分后得到的較細粒度的活性炭。

所述水泥可以為波特蘭水泥、高鋁水泥、粉煤灰水泥和以鋁酸鈣為主原料制備的水泥（簡稱鋁酸鈣水泥）中的任意一種或任意多種的任意比例的混合物。

所述有機絮凝劑可以采用聚二甲基二烯丙基氯化銨。

所述土壤菌可以是枯草菌、桿菌、綠膿菌中的任意一種或任意多種的任意比例的組合。?

所述用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑的制備可以采用如下步驟：（1）按各自的質量份將組成所述混合物A的各組分混合均勻；（2）按各自的質量份將組成所述混合物B的各組分混合均勻；（3）將所述混合物A和所述混合物B均勻混合得到粉末狀混合物。

所述用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑可去除的重金屬包括汞、鉛、鉻、鎘、砷、銅中的至少一種。

使用時，在充分攪拌的條件下，向污水中的投加量為4-6%，經凝絮去除水中的重金屬。