[發明專利]用于處理脫硫廢水的復合殼聚糖絮凝劑及制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710237449.3
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN106830251B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 吳中杰;劉國強;許立國;張燕;侯亞琴;高堅;李貴海
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56;C02F9/04;C02F103/18
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產權代理有限公司
• 代理人: 王志坤

本發明公開了用于處理脫硫廢水的復合殼聚糖絮凝劑及制備方法和應用。將殼聚糖加入至乙酸溶液中混合均勻后，然后在加入攪拌和加熱的條件下加入硫酸鐵和硫酸鎂，攪拌均勻后烘干獲得的粉末即為復合殼聚糖絮凝劑，其中，所述殼聚糖、硫酸鐵和硫酸鎂的投入質量比為100:0.4～0.6:0.4～0.6。采用該絮凝劑替代原有三聯箱中的有機硫處理工藝和鐵絮凝劑處理工藝，可以提高懸浮物的處理效率，同時可以減少石灰的投加量，在保證對脫硫廢水提標改造的同時，減少藥品的投加量。

技術領域

本發明屬于污水處理領域，涉及絮凝法處理脫硫廢水領域，具體涉及用于處理脫硫廢水的復合殼聚糖絮凝劑及制備方法和應用。

背景技術

脫硫廢水主要是鍋爐煙氣濕法脫硫(石灰石/石膏法)過程中吸收塔的排放水。為了維持脫硫裝置漿液循環系統物質的平衡，防止煙氣中可溶部分即氯濃度超過規定值和保證石膏質量，必須從系統中排放一定量的廢水，即脫硫廢水，脫硫廢水主要來自石膏脫水和清洗系統。脫硫廢水中含有的雜質主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬，其中很多是國家環保標準中要求嚴格控制的第一類污染物。

脫硫廢水的一般處理過程為：向脫硫廢水中加入石灰漿液，使脫硫廢水的pH值升高，而且使得鐵離子、鋅離子、銅離子、鎳離子、鉻離子等重金屬離子生產氫氧化物沉淀。同時石灰漿液中的Ca²⁺還能與廢水中的部分氟離子反應，生成難溶的CaF₂；與As³⁺絡合生成難溶物質。此時Pb²⁺、Hg²⁺仍以離子形態留在廢水中，再加入有機硫化物(TMT-15)，使其與Pb²⁺、Hg²⁺反應形成難溶的硫化物沉積下來。經過化學沉淀反應后，脫硫廢水中還含有許多細小而分散的顆粒和膠體物質，再加入一定比例的絮凝劑FeClSO₄，使它們凝聚成大顆粒而沉積下來，然后加入陽離子高分子聚合電解質作為助凝劑，來降低顆粒的表面張力，強化顆粒的長大過程，進一步促進氫氧化物和硫化物的沉淀，使細小的絮凝物慢慢變成更大、更容易沉積的絮狀物，同時脫硫廢水中的懸浮物也沉降下來。

當前隨著各類行業的發展，各行業的用電量也隨行業規模的擴大而不斷增大，而火電廠占發電行業比例最高，因此，在電廠不斷發電的同時，大量的脫硫廢水也就隨之產生。目前各電廠脫硫廢水常用的處理方法為三聯箱工藝，即先后用石灰法，有機硫法和鐵絮凝劑-聚丙烯酰胺絮凝法對脫硫廢水進行處理。而三聯箱工藝主要是起到降低懸浮物濃度，去除重金屬的作用。但是隨著當前水質的不斷惡化，特別是進入脫硫系統補充水水質的不斷降低，傳統的三聯箱處理工藝越來越不能滿足當前的脫硫廢水處理要求，使得脫硫廢水無法達標排放。

發明內容

殼聚糖是一種天然高分子聚合物，在化工，水處理，重金屬回收等領域具有廣泛應用。殼聚糖在水處理方面主要包括兩方面的應用：一是絮凝作用，去除水體中的懸浮物，降低濁度，二是具有一定的吸附作用，可以吸附相應種類的重金屬。單純殼聚糖的水處理范圍相對狹隘，目前，通常是根據水體的性質和殼聚糖的種類來合成殼聚糖絮凝劑，來處理相應種類的廢水。由于殼聚糖表明主要負載大量羥基和氨基，因此，通常經過對殼聚糖表面基團的改性和摻雜相應的添加劑來制備相應的改性殼聚糖。適用于作為絮凝劑的改性殼聚糖，不僅需要有較高絮凝效率，同時絮凝后的聚集體可以快速沉降，以滿足廢水處理的需求。

為了解決現有技術的不足，本發明的目的之一是提供一種用于處理脫硫廢水的復合殼聚糖絮凝劑，采用該絮凝劑替代原有三聯箱中的有機硫處理工藝和鐵絮凝劑處理工藝，可以提高懸浮物的處理效率，同時可以減少石灰的投加量，在保證對脫硫廢水提標改造的同時，減少藥品的投加量。

為了實現上述目的，本發明的絮凝劑的技術方案為：