[發(fā)明專利]可降低水體中膠體顆粒的復(fù)配速凝劑的制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711435574.1
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108163946A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐華成;姚宗豹;晏再生;宋娜;江和龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務(wù)所 32230
• 代理人: 徐蓓

本發(fā)明公開一種可降低水體中膠體顆粒的復(fù)配速凝劑的制備方法及其應(yīng)用，制備包括以下步驟：配置聚合氯化鋁和二氧化硅的混合溶液并于一定溫度下快速攪拌，之后向混合溶液中緩慢滴加陽離子型有機(jī)聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行陳化反應(yīng)，之后離心得到所述復(fù)配速凝劑。使用該復(fù)配速凝劑處理廢水中的膠體顆粒，處理效果好，經(jīng)處理后的出水可作為城市綠化、道理清灑及景觀用水，且操作簡單、占地面積小，在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可降低水體中膠體顆粒的處理方法，屬于污染水體處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

膠體顆粒是指粒徑范圍在1nm~1μm之間的顆粒物質(zhì)，主要是有一些礦物質(zhì)及其表面吸附的有機(jī)質(zhì)物質(zhì)組成。膠體顆粒粒徑小，在水體中穩(wěn)定時間長，難以沉降，會顯著降低水體的透明度，影響水體的景觀功能和娛樂價值。此外，由于其較小的顆粒粒徑特征，膠體顆粒具有極大的比表面及和極強(qiáng)的表面活性，會顯著吸附水體中的有機(jī)/無機(jī)污染物，進(jìn)而影響這些污染物的遷移歸趨和形態(tài)轉(zhuǎn)化。所以，降低水體中膠體顆粒含量可提高水體透明度，恢復(fù)水體景觀功能，同時也可降低水體污染物的生態(tài)風(fēng)險。

由于顆粒的沉降速度與其粒徑顯著正相關(guān)，故增大膠體顆粒的粒徑使之形成大粒徑的顆粒聚集體是去除膠體顆粒的有效方法。已有研究表明，膠體顆粒的快速聚集和沉降去除與很多因素有關(guān)，包括膠體類型、絮凝劑種類、環(huán)境條件（如pH值、反應(yīng)時間）等，這些多因素的結(jié)果使得單一的絮凝劑的處理效果有限。所以，發(fā)展一種經(jīng)濟(jì)高效的可降低水體中膠體顆粒的處理方法已成為當(dāng)今研究工作者面臨的主要任務(wù)，對促進(jìn)環(huán)境治理及經(jīng)濟(jì)節(jié)約型社會的創(chuàng)建均具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出一種可降低水體中膠體顆粒的處理方法，具有操作簡單、占地面積小、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種可降低水體中膠體顆粒的復(fù)配速凝劑的制備方法，包括以下步驟：

（0-1）為降低污水處理成本并提高速凝劑沉降速度，首先配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3~30%的聚合氯化鋁溶液和1~3%的二氧化硅溶液，將所述聚合氯化鋁溶液和所述二氧化硅溶液在50~70℃下快速攪拌得到混合溶液，攪拌速度為350~450rpm；

（0-2）為提高速凝效果并增大聚集絮體粒徑，向所述混合溶液中以0.03~0.05 ml/min速度滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05~0.5%的陽離子型有機(jī)聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行陳化反應(yīng)，陳化30~45min；

（0-3）陳化結(jié)束后，將溶液進(jìn)行離心分離，獲得復(fù)配速凝劑。

步驟（0-1）所述聚合氯化鋁溶液和所述二氧化硅溶液以體積比1~30:1進(jìn)行快速攪拌混合。

步驟（0-1）所述聚合氯化鋁溶液、二氧化硅溶液及聚丙烯酰胺溶液的溶劑均為水。

步驟（0-2）所述的滴加采用自動滴定儀完成。

步驟（0-3）所述的離心采用4000rpm轉(zhuǎn)速，離心時間為3~10min。優(yōu)選5min。

上述步驟所制備得到的復(fù)配速凝劑能夠克服傳統(tǒng)混凝劑應(yīng)用于膠體廢水處理時顆粒沉降速度慢、處理效率低、出水顆粒含量高的弊端。該速凝劑為聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺在特定條件下按照特定比例合成組合物，其質(zhì)量配比在1/60-1/30之間，是一種新型高分子有機(jī)-無機(jī)復(fù)配速凝劑。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種由上述方法制備得到的復(fù)配速凝劑。

本發(fā)明還提供一種采用上述復(fù)配速凝劑降低水體中膠體顆粒的方法。具體包括如下步驟：

（1）使待處理水體進(jìn)入氣浮池沉降，去除水體中油脂及大的懸浮顆粒物；

（2）步驟（1）出水進(jìn)入預(yù)處理池，調(diào)節(jié)水體pH值為7.5-8.5；