[發(fā)明專利]一種污水處理方法、累托石原礦混凝劑及其應(yīng)用

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• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113023943A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張術(shù)旺;邱心泓;陳金毅
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/52;C02F1/56;C02F101/10;C02F103/20;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/22;C02F103/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

本發(fā)明提供了一種污水處理方法、累托石原礦混凝劑及其應(yīng)用，涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括如下步驟：S1、向污水中加入聚合氯化鋁，攪拌第一時(shí)長；S2、繼續(xù)加入累托石原礦，攪拌第二時(shí)長；S3、繼續(xù)加入助凝劑，先以第一攪拌速度攪拌第三時(shí)長，再以第二攪拌速度攪拌第四時(shí)長，所述第一攪拌速度大于所述第二攪拌速度；S4、沉降，得到澄清液。本發(fā)明針對多種廢水，可在5?10分鐘內(nèi)使污水固液分離，液液分離，產(chǎn)出清水，高效快捷，另外，作為黏土礦物之一的累托石，本發(fā)明所述的累托石原礦混凝劑并未造成廢水懸浮濃度的增大，反而作為混凝劑的協(xié)同劑提高了懸浮物的沉降效果，并且較大的比表面積提高了重金屬等污染物的吸附效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及混凝劑，尤其是一種污水處理方法、累托石原礦混凝劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

我國是一個(gè)水資源比較貧乏的國家，近年來隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，工業(yè)化和城市化步伐的加快，用水量更是急劇增加。尤其是大量工業(yè)水的使用導(dǎo)致了工業(yè)廢水量也相應(yīng)增加，加劇了淡水資源的短缺和水環(huán)境的污染，使得地表水，尤其是城市河流水質(zhì)逐年變差，水質(zhì)惡化失去了水源水的利用價(jià)值，水處理已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)工作中刻不容緩的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

國內(nèi)外在水處理方面做了大量工作，開發(fā)了很多水處理技術(shù)，如物理法、氧化還原法、離子交換法、吸附法、電滲析法以及生物處理方法。與這些方法相比，混凝沉淀法以其處理效率高、經(jīng)濟(jì)、簡便的特點(diǎn)成為世界各國普遍使用的一種水質(zhì)處理技術(shù)。其水處理效果的好壞很大程度上取決于混凝劑的性能，混凝劑的是混凝法的核心。

聚合氯化鋁(PAC)是一種應(yīng)用十分廣泛的無機(jī)高分子混凝劑，它主要通過吸附電中和、壓縮雙電層、吸附架橋、網(wǎng)捕等作用，使水體中難以沉降的膠體顆粒脫穩(wěn)、碰撞、聚集、沉淀，以達(dá)到凈水的目的。但存在很大的缺點(diǎn)：其殘留的鋁離子會導(dǎo)致二次污染，投加量大，處理效果不理想等。合成有機(jī)高分子絮凝劑，聚丙烯酰胺(PAM)絮凝速度快、用量少、針對性強(qiáng)，但也有缺點(diǎn)：如PAM單體有神經(jīng)毒性和“三致”效應(yīng)。因此使用有機(jī)無機(jī)高分子復(fù)合型混凝劑，既有無機(jī)基團(tuán)，又有有機(jī)基團(tuán)，具有有機(jī)和無機(jī)的雙重優(yōu)點(diǎn)而又避免了各自的不足，還具有某些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，是凈水效果得到高發(fā)揮。

目前，冶煉、電鍍、紡織和印染等行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水中含有大量的重金屬離子，如鉻、鎘、鎳等，會通過食物鏈富集并進(jìn)入人體，對人體產(chǎn)生負(fù)面影響。由于BPA主要應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)中的工程塑料生產(chǎn)中,因而,污染物主要在剝落涂層、加熱、處置及事故泄漏中產(chǎn)生。雙酚A(BPA)作為增塑劑，阻燃劑等被廣泛應(yīng)用，這些生產(chǎn)廢水排入河流后造成了水體污染。

然而復(fù)合型混凝劑(PAC,PAM)對重金屬離子等廢水的處理存在局限性，且一般化學(xué)沉淀法、電解法和氧化還原法等通常耗資巨大而且可能造成二次污染。因此需要開發(fā)一種吸附能力強(qiáng)、廉價(jià)易得的水處理材料。

累托石是一種由二八面體云母單元層和二八面體蒙脫土單元層組成的硅酸鹽粘土礦物。由于累托石層間的Na+可以和無機(jī)或有機(jī)陽離子發(fā)生離子交換,因而可以吸附重金屬離子和陽離子染料,但是對于陰離子和中性有機(jī)物的去除效果很差。由于累托石具有較大的比表面積、層間距可變性和陽離子交換性等特性，將累托石與復(fù)合型混凝劑結(jié)合使用能提高混凝沉淀效果，固液分離更徹底,在廢水處理方面會有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種無生物毒性的累托石原礦混凝劑，改善傳統(tǒng)混凝劑各自的缺點(diǎn)，并應(yīng)用于各種廢水處理的一種水質(zhì)凈化劑。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種污水處理方法，包括如下步驟：

S1、向污水中加入聚合氯化鋁，攪拌第一時(shí)長；

S2、繼續(xù)加入累托石原礦，攪拌第二時(shí)長；

S3、繼續(xù)加入助凝劑，先以第一攪拌速度攪拌第三時(shí)長，再以第二攪拌速度攪拌第四時(shí)長，所述第一攪拌速度大于所述第二攪拌速度；