[其他]一種水處理方法及其絮凝劑

無效

• 申請號: 87101246
• 申請日: 1987-11-20
• 公開（公告）號: CN87101246A
• 公開（公告）日: 1988-09-21
• 發明（設計）人: 長谷川;孝雄;鬼塚卓也;鈴木;尾崎忠正;江原康浩;橋本克纮
• 申請（專利權）人: 水道機工株式會社
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;B01D21/01
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 全菁

本發明涉及一種水化學處理方法和絮凝劑，可用于不同的供水和廢水處理。

在水的凈化和廢水處理中，要使用各種絮凝劑去除雜質和以懸浮態出現的分散物質。例如：采用硫酸鋁、三氯化鐵和其它無機低分子絮凝劑，聚合氯化鋁（PAC）和其它無機聚合絮凝劑，聚丙烯酰胺和其它有機聚合絮凝劑。

盡管人們普遍采用價格較低的硫酸鋁，然而它并不是高效絮凝劑，因為它的聚集速度低，形成的絮狀物小，尤其當處理低溫水時，聚集作用進行得不充分，除此而外，硫酸鋁能大大降低堿度，必須與大量堿性化學藥品或其它助凝劑一起使用。

三氯化鐵溶液具有一些聚集上的優點，如：它能形成大的絮狀物，與不同的重金屬形成有效的共沉淀作用。但是，三氯化鐵具有腐蝕性，而且它的穩定性也不高，此外，它還必須與熟石灰一起使用，而熟石灰本身又會產生大量污泥，焙燒這些污泥將會造成環境的“二次污染”。

聚合氯化鋁（PAC）〔Al₂（OH）_nCl_6-n〕取代硫酸鋁而被廣泛采用，因為即使在低水溫時，它也能實現充分聚集，而且絮狀物的形成速度也比較快，但是由于聚合氯化鋁的生產過程包括許多復雜的、難以控制的條件，很難獲得聚集能力相同的產品。而且聚合氯化鋁的價格也比硫酸鋁高得多。

聚丙烯酰胺和其它有機聚合絮凝劑能以較高的速度形成較大的絮狀物。但是它們有一個嚴重的缺點，即：處理后的水并不總是無害的。

綜上所述，本發明的目的是：提供一種即無害又便宜的水處理方法和絮凝劑，它能快速形成大的絮凝物，并且能在較寬的溫度和pH值范圍內實現絮凝。

在本發明的水處理方法中，采用高聚合的硅酸作為絮凝劑，與少量的金屬鹽一起使用，在以往的水處理方法中，用硫酸鋁等等作絮凝劑，用活化的二氧化硅（activated????silica）作助凝劑，在這種情況下，未達到高度聚合的硅酸是按與硫酸鋁中的鋁的最大摩爾比約為1.1的情況下來使用的。

本發明者發現當高聚合的硅酸與少量的金屬離子一起使用時，顯示出極強的形成絮狀物的能力，基于以上發現，發明者研制出一種新的、用聚合硅酸作為主要絮凝劑的水處理方法。

聚合硅酸能通過聚合市售的“水玻璃”（硅酸鈉）制備，聚合硅酸的特性粘度大約為單一硅酸的特性粘度（0.104）的兩倍多，此外，聚合反應最好在酸性溶液或堿性溶液中進行。

與聚合的硅酸共存的金屬離子，是那些現在通常被用作絮凝劑的鋁和鐵離子。還可用如銅、鋅、錳和鈣等金屬離子，這些金屬的離子可在水中形成氫氧化物，在用硫酸和硝酸之類的酸溶解上述金屬后才能使用，當要預先制備的用作絮凝劑的溶液中即有聚合硅酸又有金屬離子時，最好使酸性的金屬鹽與聚合后的硅酸在酸性溶液中混合，用堿性的金屬鹽與聚合后的硅酸在堿性溶液中混合。

用本發明的方法和絮凝劑可對水中的雜質有很高的聚集效率，本發明采用的方法和絮凝劑是：采用由低廉的水玻璃制成的聚合硅酸和具有能在水中形成氫氧化物的金屬離子的各種金屬來處理水，這種方法和絮凝劑的優點是：在低溫水中，有極強的聚集能力;與常規的水處理方法相比，可節省相當可觀的水處理費用。

下面將通過對本發明最佳實施例的詳述，使本領域普通專業人員更加清楚和充分理解以上所述本發明的目的、特征和優點。

對最佳實施例的詳述

在每一升待處理的水中加入約20～30毫克的上述聚合硅酸和金屬鹽溶液，進行水處理。當金屬是鋁時，使硅與金屬離子的摩爾比，即Si/M，大約為2.5到15，當金屬不是鋁而是以下金屬時，Si/M的數值最好為：

鐵……Si/Fe????2.5～15

鋅……Si/Zn????1～14

銅……Si/Cu????2～18

鎂……Si/Mg????2～10

錳……Si/Mn????0.5～20

鉛……Si/Pb????6～20

鈷……Si/Co????4～10

鈣……Si/Ca????0.5～22

錫……Si/Sn????2～18

可以在待處理水中分別加入聚合硅酸和金屬鹽溶液后，一起與水攪拌，也可事先將它們混合好后，再加入待處理水中。