專利名稱：硫酸鋁、熟石灰等復(fù)合絮凝劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保中的水質(zhì)污染的處理，具體的說是一種中性、無毒、快速、高效的硫酸鋁、熟石灰等復(fù)合絮凝劑的制備方法。
背景技術(shù)：
聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會通過的“21世紀(jì)議程”，提出人類可持續(xù)發(fā)展的這一共同戰(zhàn)略。在這一戰(zhàn)略中，環(huán)境保護(hù)是體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，而保護(hù)水資源，治理水污染是保護(hù)環(huán)境的重要環(huán)節(jié)，工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展，工礦企業(yè)所排出的廢水，土木建設(shè)工程所產(chǎn)生的濁水，以及人類日常生活中所排放污水，因處理不當(dāng)，而造成的“環(huán)境公害問題”己不斷衍生。既使要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)也費時費力，工程浩大，投資成本過高，且達(dá)不到預(yù)其效果等等。大力發(fā)展水處理化學(xué)品對節(jié)約用水，治理污水起著重要的作用。水處理劑是工業(yè)用水，生活用水，廢水處理過程中所必須使用的化學(xué)藥劑。經(jīng)過這些化學(xué)藥劑的使用，使水達(dá)到一定質(zhì)量求，從而達(dá)到排放或再利用的目的。水處理藥劑的主要作用是控制水垢，污垢的形成，減少泡沫，減少與水接觸材料的腐蝕，除去水是的懸浮固體和有毒物質(zhì)，除臭脫色，軟化和穩(wěn)定水質(zhì)等。因此水處理藥劑包括凝聚劑(絮凝劑)、阻垢劑、緩蝕劑、分散劑、消臭劑、預(yù)膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑、消毒劑及離子交換樹脂等等。
目前，國內(nèi)外水處理劑主要有以下幾種A、循環(huán)冷卻處理劑，主要包括緩蝕劑，阻垢劑，殺菌劑及配套的預(yù)膜劑，清消劑，消毒劑和消泡劑等。
B、殺菌滅藻劑—工業(yè)用水殺菌劑，目前我國投入生產(chǎn)用的僅液氯，季銨鹽等少數(shù)品種，而國外近幾年發(fā)展了機硫季膦鹽，噻唑膦等。
C、近幾年，我國在無機絮凝劑(凝集劑)方面發(fā)展迅速，但在有機高分子絮凝劑方面表現(xiàn)出品種單一，除聚丙烯酰胺外(PAM)，只有聚丙烯酸鈉和少量聚胺，聚丙烯酰胺的系列化水平很低。
絮凝沉降法是目前國外普遍用來提高水處理效率的一種既經(jīng)濟又簡便的水質(zhì)處理方法，在自然界的水與廢水中，通常存在一些膠體顆粒，也常常帶些天然和人工制造的各種化合物，或使水混濁，或使水帶色。人們常常要對混濁，帶色的水體進(jìn)行凈化處理，從而開始混凝技術(shù)的開發(fā)和研究。當(dāng)一些化學(xué)藥品投入欲處理的水體中，由于混凝作用能使溶解于水中的化合物形成細(xì)小顆粒，亦即“破乳”，或不溶解于水的膠粒表面改性，主要破壞了靜電斥力和范德華引力的平衡，從而使膠粒脫穩(wěn)，這一類化學(xué)藥劑一般稱為凝聚劑、凝結(jié)劑。而能使從膠粒粘連成更大顆粒，也即膠粒間搭橋及卷掃作用的藥劑，習(xí)慣稱為絮聚劑。然而，目前的化學(xué)處理劑普遍存在工藝復(fù)雜處理速度慢，成本高等一系的問題。
從包括中國專利在內(nèi)的有關(guān)資料檢索表明，目前中國專利中已有9項相關(guān)的水處理絮凝劑的報道，如CN98118051.5《水處理用復(fù)合絮凝劑》；CN02138937.3《一種制備絮凝劑的方法與其設(shè)備》；CN200510018852.4《環(huán)保型水處理絮凝劑及配制工藝》等等。從已有的技術(shù)分析，有的使用活性氧化鈣和聚合氧化鋁復(fù)合而成；有的是將常規(guī)絮凝劑與電解法相結(jié)合使用；有的在超聲波作用下在堿溶液中加入鋁鹽、硅酸鹽等等。目前尚未查到使用硫酸鋁、熟石灰等復(fù)合配制的絮凝劑的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有化學(xué)處理絮凝劑技術(shù)的工藝復(fù)雜，成本高，處理速度慢等一系列問題，本發(fā)明的目的是要提供一種成本低，中性、無毒、快速、高效的硫酸鋁、熟石灰等復(fù)合絮凝劑的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種新型的硫酸鋁、熟石灰等復(fù)合絮凝劑的制備方法，其特征是配方硫酸鋁(AS)60～45％，熟石灰(CaOH)43～25％，聚丙烯酰胺(PAM)陽離子6～3％，聚丙烯酰胺(PAM)陰離子3～6％；氧化釩(V2O5)3～6％。其中在高色度污水的狀態(tài)下可添加活性炭(C)3～5％。
所述的硫酸鋁粉末為90～120目；所述的熟石灰為100～200目；所述的聚丙烯酰胺陽離子或陰離子為晶狀顆粒；所述的氧化釩為催化劑，其形狀為粉末；所述的活性炭為粉末。
工藝過程A、將硫酸鋁與熟石灰均勻混合，經(jīng)反應(yīng)發(fā)熱待回溫至室溫；B、將聚丙烯酰胺陽離子與聚丙烯酰胺陰離子混合均勻后再加入氧化釩催化劑混合均勻；C、將A工藝中硫酸鋁與熟石灰的混合物與B工藝中的聚丙烯酰胺和氧化釩混合物再混合均勻，即為本發(fā)明的絮凝劑。
D、當(dāng)污水為高色度時，在B工藝混合物中可再加入活性炭，混合均勻作為進(jìn)一步除色之用。
本發(fā)明配制后的產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于各種污水的處理，其處理的過程為向污水沉淀池投藥(本發(fā)明絮凝劑)，再經(jīng)沉淀池后上層至排放調(diào)節(jié)池至排放，下層至濃縮污泥貯留池至脫水機排放和再利用。
本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明是一種新型的絮凝劑與現(xiàn)有的絮凝劑(凝集劑)不同，由于硫酸鋁具有較好吸附脫穩(wěn)和卷掃沉淀作用，呈酸性；石灰具有較強吸附和脫色作用，呈堿性；聚丙烯酰胺對水體中帶電荷的膠體，具有強烈的吸附和電荷中和作用，且非極性基團(tuán)，具有一定的疏水作用，明顯改變膠體顆粒表面的截面狀態(tài)和表面能；提高膠體的脫穩(wěn)能力和沉降性，而且還有強烈的殺菌作用。本發(fā)明藥劑積以上各藥劑優(yōu)點于一身，經(jīng)科學(xué)精制，在催化劑作用下，有著協(xié)同作用，起到增效效果，使本藥劑不僅有電性中和、吸附橋聯(lián)作用，而且具有分子間纏繞包裹作用，迅速使絮體顆粒粗大，對不同性質(zhì)、不同腐敗程度的污泥也能在短時間內(nèi)發(fā)揮較好的脫水助濾作用。因此本發(fā)明復(fù)合絮凝劑，對各類型污水都能夠在2～10分鐘內(nèi)發(fā)生絮凝作用，從而能夠使污水處理工程中節(jié)約土地占用面積和基建成本，并且在企業(yè)污(廢)水處理運營過程中，運營成本仍低于傳統(tǒng)工藝上的運營成本。符合循環(huán)經(jīng)濟和節(jié)約型經(jīng)濟的要求，達(dá)到節(jié)能節(jié)水節(jié)地節(jié)材的效果。本發(fā)明是一種在各種條件下用一種絮凝劑能夠?qū)⒏鞣N類型的污濁物質(zhì)進(jìn)行一次性沉降分離的。經(jīng)過相關(guān)部門的分析測試結(jié)果，利用本發(fā)明的產(chǎn)品處理的污水化學(xué)CODcr可去除60％以上，生化BOD5可去除60％以上，懸浮物(SS)可去除90％以上，色度可去除90％以上。因此，本發(fā)明是一種污水處理藥劑中很先進(jìn)的高效率的新型絮凝劑。
具體實施例方式
實施例1取100目硫酸鋁(AS)50公斤，200目熟石灰(CaOH)35公斤，聚丙烯酰胺(PAM)陽離子5公斤，聚丙烯酰胺(PAM)陰離子5公斤；氧化釩(V2O5)5公斤。
A、將硫酸鋁與熟石灰均勻混合，經(jīng)反應(yīng)發(fā)熱待回溫至室溫；B、將聚丙烯酰胺陽離子與聚丙烯酰胺陰離子混合均勻后再加入氧化釩催化劑混合均勻；C、將A工藝中硫酸鋁與熟石灰的混合物與B工藝中的聚丙烯酰胺和氧化釩混合物再混合均勻，即為本發(fā)明100公斤的絮凝劑。
實施例2取110目硫酸鋁(AS)55公斤，取210目熟石灰(CaOH)30公斤，聚丙烯酰胺(PAM)陽離子6公斤，聚丙烯酰胺(PAM)陰離子6公斤；氧化釩(V2O5)3公斤。其中在高色度污水的狀態(tài)下可添加活性炭(C)3公斤。
A、將硫酸鋁與熟石灰均勻混合，經(jīng)反應(yīng)發(fā)熱待回溫至室溫；B、將聚丙烯酰胺陽離子與聚丙烯酰胺陰離子混合均勻后再加入氧化釩催化劑混合均勻；C、將A工藝中硫酸鋁與熟石灰的混合物與B工藝中的聚丙烯酰胺和氧化釩混合物再混合均勻，即為本發(fā)明100公斤的絮凝劑。
D、在B工藝混合物中可再加入3公斤活性炭，混合均勻作為進(jìn)一步除色之用。
權(quán)利要求
1.一種硫酸鋁、熟石灰等復(fù)合絮凝劑的配方，其特征是硫酸鋁(AS)60～45％，熟石灰(CaOH)43～25％，聚丙烯酰胺(PAM)陽離子6～3％，聚丙烯酰胺(PAM)陰離子3～6％；氧化釩(V2O5)3～6％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配方在高色度污水的狀態(tài)下，其特征是可添加活性炭(C)3～5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配方，其特征是所述的硫酸鋁粉末為90～120目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配方，其特征是所述的熟石灰為100～200目。
5.一種硫酸鋁、熟石灰等復(fù)合絮凝劑的工藝過程，其特征是A、將硫酸鋁與熟石灰均勻混合，經(jīng)反應(yīng)發(fā)熱待回溫至室溫；B、將聚丙烯酰胺陽離子與聚丙烯酰胺陰離子混合均勻后再加入氧化釩催化劑混合均勻；C、將A工藝中硫酸鋁與熟石灰的混合物與B工藝中的聚丙烯酰胺和氧化釩混合物再混合均勻，即為本發(fā)明的絮凝劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝過程，當(dāng)污水為高色度時，其特征是在B工藝混合物中可再加入活性炭，混合均勻除色。
7.本發(fā)明配制后的產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于各種污水的處理，處理過程的特征是向污水沉淀池投絮凝劑，再經(jīng)合理攪拌至絮凝，固液混合物經(jīng)壓濾機(脫水機)處理后，污泥部分填埋或再利用，分離液體為達(dá)標(biāo)水質(zhì)可作為回收利用或排放。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硫酸鋁、熟石灰等復(fù)合絮凝劑的制備方法，屬環(huán)保中的水質(zhì)污染的處理。本發(fā)明的配方硫酸鋁，熟石灰，聚丙烯酰胺陽離子和陰離子；氧化釩。在高色度污水的狀態(tài)下可添加活性炭。工藝過程為將硫酸鋁與熟石灰均勻混合；將聚丙烯酰胺陽離子與陰離子混合均勻后再加入氧化釩催化劑混合均勻；將硫酸鋁與熟石灰的混合物與聚丙烯酰胺和氧化釩混合物再混合均勻，即為本發(fā)明的絮凝劑。當(dāng)污水為高色度時，在聚丙烯酰胺陽離子與陰離子混合物中可再加入活性炭，混合均勻作為進(jìn)一步除色之用。本絮凝劑能夠?qū)⒏鞣N類型的污濁物質(zhì)進(jìn)行一次性沉降分離。經(jīng)測試結(jié)果，本產(chǎn)品處理的污水化學(xué)CODcr和生化BOD
文檔編號C02F1/52GK1821114SQ200610055189
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日
發(fā)明者陳揚明 申請人:南平市綠葉環(huán)?？萍奸_發(fā)有限公司