[發明專利]一種煙氣脫硫廢液處理用復合混凝劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710850374.6
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107487826B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 王新元;劉偉達;李坤;王汝南
• 申請（專利權）人: 北京美斯頓科技開發有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56;C02F103/18
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

本發明提供了一種煙氣脫硫廢水處理用復合混凝劑及其制備方法和應用，所述復合混凝劑包括聚合氯化鋁和陽離子聚丙烯酰胺；所述陽離子聚丙烯酰胺的質量為聚合氯化鋁質量的3～6％。在本發明中，所述聚合氯化鋁在水中形成的一系列帶正電荷的水解羥基離子，具有較強的吸附電中和及壓縮雙電層能力，有助于促使水中膠體脫穩；陽離子聚丙烯酰胺具有環狀、鏈狀結構，并且帶有親水基團，具有很強的吸附架橋能力，以較少的用量即可在膠體脫穩的基礎上，充分發揮網捕和架橋的優勢，進而利于懸浮顆粒物的充分吸附，提高煙氣脫硫廢水中懸浮顆粒物的去除率。實施例的結果表明，本發明提供的復合混凝劑對煙氣脫硫廢水中懸浮顆粒物的去除率高達95～99％。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，尤其涉及一種煙氣脫硫廢液處理用復合混凝劑及其制備方法和應用。

背景技術

現今二氧化硫及酸雨污染已成為重大環境問題。石化行業在含硫原油深加工過程中會產生大量含硫煙氣，作為排放二氧化硫造成酸雨污染的重要行業，如不采取措施，不僅會對大氣環境造成嚴重危害，也將制約電力系統的發展。催化裂化含硫煙氣以濕法處理為主。其中，濕法脫硫中，鈉堿法應用較為普遍，由此產生大量含有細小懸浮物(2～5μm催化劑粉塵所占粉塵懸浮物比例達到90％左右)、亞硫酸鹽、硫酸鹽、重金屬、COD、氨氮等成分的廢水，需進行有效處理后達標排放，否則將會進一步給環境帶來嚴重影響。目前，脫硫廢液普遍采用的處理工藝為：混凝-沉淀-氧化-過濾。例如，中國專利CN102815808A公開了一種煙氣脫硫廢液處理工藝，將廢水與絮凝劑均勻混合后進入脹鼓管式過濾器，在脹鼓管式過濾器中發生混凝反應，沉淀分離后，上清液進入濾膜過濾器，進一步去除廢水中的微小顆粒物；經過濾器處理后，出水進入氧化罐中進行假性COD氧化去除，最終排放水的COD≦100mg/L，SS≦60mg/L。

但是，煙氣脫硫廢液所含懸浮物粒度小(微米級)、比重輕、沉降速度慢，常規的混凝處理工藝存在一定的局限性。根據現場工程經驗，對懸浮物濃度在1200～2000mg/L的煙氣脫硫廢液，常規的無機混凝劑如硫酸鐵、氯化鋁等對TSS的去除率只有85％左右，氯化鐵可達到90％左右，但藥劑投加量大，且出水TSS仍存在不能滿足行業排水要求的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種煙氣脫硫廢液處理用復合混凝劑及其制備方法和應用，本發明提供的復合混凝劑以較低的投加量即可達到對煙氣脫硫廢液中懸浮顆粒物較高的去除率。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

一種煙氣脫硫廢液處理用復合混凝劑，包括聚合氯化鋁和陽離子聚丙烯酰胺；所述陽離子聚丙烯酰胺的質量為聚合氯化鋁質量的3～6％。

優選的，所述陽離子聚丙烯酰胺的分子量為600萬～1000萬；所述陽離子聚丙烯酰胺的離子度為30～55％。

本發明還提供了上述技術方案所述的復合混凝劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將含有三氧化二鋁的鋁渣與鹽酸溶液混合，進行水解和聚合反應，得到聚合氯化鋁；

(2)將所述步驟(1)得到的聚合氯化鋁進行熟化后與陽離子聚丙烯酰胺混合，得到復合混凝劑。

優選的，所述步驟(1)中鹽酸溶液的體積與鋁渣的質量比為(1～4)mL：1g；

所述鹽酸溶液的濃度為4～8mol/L；

所述鋁渣中三氧化二鋁的質量含量為15～40％。

優選的，所述步驟(1)中水解和聚合反應在攪拌條件下進行；所述攪拌的速率為180～360r/min；所述水解和聚合反應的溫度為80～90℃。

優選的，所述步驟(2)中熟化溫度為45～65℃；所述熟化的時間為30～50h。

優選的，所述步驟(2)中的混合在攪拌條件下進行；所述混合的溫度為75～85℃。