[發明專利]一種深度脫除水中可溶性殘留鋁的方法

在審

• 申請號: 201710400731.9
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN108975440A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 黃凱;尹錚;張建峰;尹衍利
• 申請（專利權）人: 南京博絡金環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/22;B01J20/30;C02F101/10
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 黃杭飛

本發明具體涉及一種深度脫除水中可溶性殘留鋁的方法；包括以下步驟：a、在鋁鹽絮凝沉淀處理過的澄清出水中加入活性炭脫除其中膠體狀顆粒物，b、用稀硫酸或氫氧化鈉溶液調節pH；c、按照比例向步驟b所得出水中加入用大蒜廢棄物制備的生物吸附顆粒材料；d、測定步驟c中上清液中鋁離子的含量；e、將步驟c所得的生物吸附劑顆粒沉積物進行抽吸、壓濾脫水，加入稀鹽酸或稀硫酸，壓濾液收集得到含鋁的酸性濃縮液，經過蒸發結晶可得到氯化鋁或硫酸鋁晶體顆粒，濾渣則經過水洗之后，又返回步驟c重復使用；本發明高效、快捷、經濟，所用各種原料低廉易得；同時有利于鋁鹽絮凝法在水處理行業安全、放心地廣泛使用。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，具體涉及一種深度脫除水中可溶性殘留鋁的方法。

背景技術

鋁鹽絮凝沉淀法在水處理行業非常普遍，常用的無機絮凝劑如氯化鋁、硫酸鋁以及聚合氯化鋁等，都是常用的鋁鹽類絮凝劑，以其使用簡單、絮凝效果佳、適應性好、使用量少、價格低廉等綜合優勢，成為常采用的水處理技術。但是該技術也存在一個突出的缺點，即其絮凝沉淀后的清水中殘留鋁問題，一直困擾著該高效絮凝劑的推廣使用。研究表明，過度攝入鋁，會對人的記憶力造成損傷，是導致老年性癡呆癥的誘因之一。因此，鋁系列絮凝劑的使用也得到了嚴格的控制，WHO(世界衛生組織)規定飲用水中允許的鋁含量不能超過0.2mg/L。為解決這個問題，目前主要采用的方法是選擇合適的鋁鹽絮凝劑以及優化絮凝沉淀工藝條件包括最佳的投加量、pH值等，以保證出水水質的達標和盡量降低出水中殘留鋁的濃度。但是這些做法只能盡量減少出水中的殘留鋁，并不能穩定地保證殘留鋁能夠控制在合格濃度以下。因此，為了利于鋁鹽絮凝法安全、放心地廣泛使用，需要開發更高效、快捷、經濟可行的專門脫除殘留鋁的技術。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種深度脫除水中可溶性殘留鋁的方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種深度脫除水中可溶性殘留鋁的方法，包括以下步驟：

a、在經過鋁鹽絮凝沉淀處理過的澄清出水，加入活性炭吸附處理以脫除其中的膠體狀顆粒物；

b、用稀硫酸或氫氧化鈉溶液調節步驟a所得出水，使其pH在3-7之間；

c、按照1-10g/L的比例向步驟b所得出水中加入用大蒜廢棄物制備的生物質吸附顆粒材料，開動攪拌，令其充分分散、懸浮于水中，隨著攪動而發生充分的吸附反應；保持以上攪拌吸附操作10-480分鐘后，停止攪拌，令其自然沉降、澄清，得上清液和沉積物；

d、分析化驗步驟c所得上清液中鋁離子的含量，如果達到標準，將清水抽吸或排放到凈水蓄水池中，否則重復步驟c的操作，直至達標為止；

e、將步驟c所得的沉積物進行抽吸、壓濾脫水，加入1/5-1/10重量的稀鹽酸或稀硫酸進行浸泡處理1-10小時后，壓濾液收集即可得到含鋁的酸性濃縮液，而濾渣則為生物質吸附顆粒材料經過水洗之后，又返回步驟c重復使用；

f、步驟e得到的含鋁的酸性濃縮液經過蒸發結晶可得到氯化鋁或硫酸鋁晶體顆粒。

步驟c中的用大蒜廢棄物制備的生物質吸附顆粒材料的具體步驟為將大蒜廢棄物與堿、水按照1：0.05-0.2：0.5-2的質量比例進行攪拌混合反應，攪拌12-24小時，過濾，得到固體產物，其中，所述堿為鋰、鈉、鉀、鈣、鎂的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、碳酸銨、碳酸氫銨、尿素和氨水中的一種或二種以上混合；將以上固體產物用水洗直至中性、送入真空烘箱，在溫度為60-120℃干燥，將烘干物打碎、篩分，40目以下顆粒收集即可作為生物質吸附顆粒材料。

步驟c的攪拌速度為100-150RPM。

步驟c的攪拌時間為60-180分鐘。

步驟a出水中的鋁離子含量，在幾個至幾十個mg/L之間。