[發明專利]一種改性酸性混凝劑及其在鋁板材加工酸堿廢水處理中的應用

在審

• 申請號: 202211470828.4
• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN115745127A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 王世選;劉國恒;趙振哲;溫振名;岳會芳;劉方;陳慶磊;王冠
• 申請（專利權）人: 鄭州恒博環境科技股份有限公司
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C02F1/66
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 李想;范小方

本發明公開一種改性酸性混凝劑，及其在在鋁板材加工所產生的堿洗廢水處理中的應用，通過一定比例的酸性溶液將天然高分子有機絮凝劑殼聚糖進行改性，與無機絮凝劑硫酸亞鐵和活性陽離子醚化劑2,3?環氧丙基三甲基氯化銨進行復配，殼聚糖分子中存在的羥基與醚化劑和無機絮凝劑產生醚化、接枝共聚等化學反應，得到可在酸性條件下使用的改性酸性混凝劑；將高鹽、高COD、pH變化大、難處理的鋁板材加工行業的堿洗廢水單獨收集存儲、調節pH后加入改性酸性混凝劑，所產生的絮體更密實，產泥量小，特別是針對堿洗廢水中各種表面活性劑等活性分子有良好的絮凝沉淀效果。

技術領域

本發明屬于工業廢水處理技術領域，具體涉及一種改性酸性混凝劑及其在鋁板材加工產生的堿洗廢水處理中的應用。

本發明屬于戰略性新型產業目錄之7 節能環保產業中的7.2 先進環保產業重點方向下7.2.1 水污染防治裝備 難處理工業廢水處理及回用技術和裝備。包括高氨氮、高鹽、高濃度難降解有機廢水處理技術設備。

背景技術

鋁板材在冷軋車間加工時在熱工段處理前需要進行化學清洗，具體為先堿洗后酸洗，堿洗劑主要成分為：三聚磷酸鈉、辛酸鉀、硫酸鉀、脂肪醇聚氧乙烯醚等。通過堿洗和酸洗，可將鋁板表面的油污、表面活性劑、乳化劑以及鋁板材中添加的銅鐵鎂等重金屬離子清洗掉而進入清洗液，在污染物含量達到一定濃度后外排處理。堿洗廢水具有較強的腐蝕性、COD含量高、電導高、懸浮物高等眾多特性，如不加處理直接外排會對外部水體造成很大影響。目前酸堿廢水普遍的處理工藝為中和工藝，即酸堿廢水混合進入調節池中和后，再進行混凝沉淀，目前市面上存在的多數無機高分子絮凝劑如聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等絮凝劑，使用前需要將廢水pH調節控制在特定的使用條件，如聚鋁為5~9，聚鐵為6~9，限制了其在偏酸或偏堿性的水體中的使用范圍。另外，酸堿廢水采用中和處理工藝不僅酸堿廢水的pH受水量等因素干擾，且由于廢水成分的千變萬化，多數污染物在不同pH狀態下沉淀后會發生復溶解。基于上述情況，對酸堿廢水深度處理前，將酸洗和堿洗廢水單獨處理是必要的，并且，針對鋁加工行業所產生的堿洗廢水，為避免堿洗廢水在酸性條件下形成的絮體在中性及堿性條件下復溶，考慮將廢水直接在酸性條件下進行絮凝沉淀，此時需找到一種適合酸性條件下混凝沉淀的混凝劑。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種改性酸性混凝劑及其在鋁板材加工堿洗廢水處理中的應用。

本發明的目的是以下述方式實現的：

一種改性酸性混凝劑，制備過程如下：

步驟一：將殼聚糖和四硼酸鈉按質量比3~5:1混合，得混合粉末，質量濃度20%的乙酸溶液和質量濃度10%的鹽酸溶液按照體積比1:1~2:1混合，得混合酸液，將混合粉末溶解于混合酸液中，升溫至55~60℃，磁力攪拌0.5~1h，得到改性殼聚糖溶液；

步驟二：質量濃度25~35%的硫酸亞鐵溶液，與步驟一所得溶液按體積比1~1.5:1混合，得到混凝劑基液；

步驟三：將步驟二所得混凝劑基液在水浴鍋加熱狀態下，逐滴加入質量濃度為60%的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨溶液，2,3-環氧丙基三甲基氯化銨與殼聚糖質量比為0.5~1:1，均勻攪拌反應1~1.5h，然后在紫外光照射下照射2h，然后在65℃恒溫干燥箱中烘干，研磨得到粉末狀改性酸性混凝劑。

步驟一中混合粉末與混合酸固液比為1:3~5。

一種改性酸性混凝劑及其在鋁板材加工堿洗廢水處理中的應用，鋁板材加工產生的堿洗廢水換熱到55~65℃，然后加酸調節pH至3.5~4.5，加入上述改性酸性混凝劑進行絮凝沉淀，后進入后續處理工藝。

按堿洗廢水量加入50-90mg/L的改性酸性混凝劑。

附圖說明

圖1是使用不同混凝劑處理后的堿洗廢水的出水水質效果對比圖。

具體實施方式

一種改性酸性混凝劑，制備過程如下：