[發明專利]一種工業廢水處理用復合混凝劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010943410.5
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN114229973A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 曹團結
• 申請（專利權）人: 昆山節源環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56;C02F1/72;C02F1/76;C02F1/28
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 閆亞

本發明公開了一種工業廢水處理用復合混凝劑，包括如下質量份的組分：改性陽離子混凝劑100份、強氧化劑1?5份、膨潤土5?10份、改性粉煤灰30?50份、復配無機鹽4?10份。其可對不同廢水水質均有良好的混凝處理效果，特別是在脫色、COD去除方面效果顯著，投加量少，運行時間短，分離沉淀快，污泥量少。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，具體涉及一種廢水處理用復合混凝劑及其制備方法。

背景技術

隨著國家經濟發展，工業廢水排放量大幅度提升，工業廢水是指工業生產過程中產生的廢水和廢液，其中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物、副產品以及生產過程中產生的污染物。工業廢水排放量大、污染物種類繁多、成分復雜，一旦這些工業廢水排入自然水體中，會造成嚴重的水質污染，從而最終引起一系列環境問題以及水資源短缺。

對于工業廢水的處理一般包括生物法、物理沉淀法、混凝沉淀法、高級氧化法等多種方法，其中混凝沉淀法在眾多的處理技術中以操作簡單、處理效果好、成本低等優點而得到廣泛應用，并逐漸發展為工業廢水處理的重要處理方法之一。目前普遍采用的混凝法是通過投加鋁鹽或者鐵鹽類型混凝劑來使廢水中污染物從水中分離形成小絮團，通過后續絮凝劑絮凝成大的絮團，最后通過沉淀池或者氣浮等固液分離方法進行固液分離，以達到處理廢水分離其中污染物的目的。混凝法的關鍵在于所使用的混凝劑，現有的用于工業廢水處理的混凝劑一般采用聚合硫酸鐵或聚合氯化鋁作混凝劑，其性能單一，適用范圍較窄，使用量大，導致最終形成污泥量過多，而且降COD能力較差，脫色效果不理想，出水水質不穩定，較難達到排放標準。

發明內容

為了解決上述背景技術中存在的問題，本發明提供一種工業廢水處理用復合混凝劑，其可對不同廢水水質均有良好的混凝處理效果，特別是在脫色、COD去除方面效果顯著，投加量少，運行時間短，分離沉淀快，污泥量少；此外，本發明還提供一種工業廢水處理用復合混凝劑的制備方法。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

本發明的第一方面，提供一種工業廢水處理用復合混凝劑，包括如下質量份的組分：改性陽離子混凝劑100份、強氧化劑1-5份、膨潤土5-10份、改性粉煤灰30-50份、復配無機鹽4-10份；

所述改性陽離子混凝劑的制備過程如下：

(1)將六水氯化鋁溶解于0.1-0.5mol/L的鹽酸溶液中，配置成質量濃度為50％-60％的氯化鋁水溶液；

(2)將丙烯酰胺和步驟(1)中得到的氯化鋁水溶液加入至反應容器中，丙烯酰胺的加入量為六水氯化鋁質量的10-15％，攪拌混合，并通入氮氣驅氧10-20min；

(3)再將溶解后的丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和質量濃度為5-10％的氫氧化鈣溶液依次滴加至步驟(2)中通氮氣保護的反應容器中，丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨的加入量為六水氯化鋁質量的0.1-0.3％，氫氧化鈣的加入量為六水氯化鋁質量的2-5％，繼續通氮氣保護，在溫度為50-60℃，攪拌條件下，反應3-6h，即可制得改性陽離子混凝劑。

在改性陽離子混凝劑的制備過程中，將丙烯酰胺和氯化鋁作為反應單體，丙烯酰胺與丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨發生聚合生成聚丙烯酰胺，同時氯化鋁在堿性條件下發生水解反應形成聚合氯化鋁，由于兩者同時發生聚合反應，聚丙烯酰胺與聚合氯化鋁形成絡合結構，從而使得聚合氯化鋁中的Al³⁺不會從體系中溶出，提高了混凝劑的穩定性；而且最終制得的混凝劑具有無機-有機復配結構，聚合氯化鋁在水中形成帶有正電荷的水解羥基離子，具有較強的吸附電中和以及壓縮雙電層能力，有助于水中膠體的脫穩，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，使用量少，可使膠體脫穩，固液分離效果好，同時也有利于對重金屬離子的吸附。

其中，所述復配無機鹽為質量比為1：(3-8)：(2-5)的CaCl₂、MgCl₂和FeCl₃混合物。