專利名稱：一種聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅復(fù)合絮凝劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保工程領(lǐng)域，涉及一種聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅復(fù)合絮凝劑，特別適合 于處理焦化廢水。
背景技術(shù)：
目前，在廢水處理中，常用的無機高分子絮凝劑如聚合氯化鋁(PAC)和聚合硫酸鐵 (PFS)在絮凝過程中各有其優(yōu)點。但是用這些藥劑來處理含有高濃度復(fù)雜污染物的工業(yè)廢 水，不僅用量大，不經(jīng)濟實用，而且處理效果也不好，廢水的各項指標(biāo)難以達(dá)標(biāo)。近幾年來，為了研制和應(yīng)用各種復(fù)合無機高分子絮凝劑已經(jīng)成為熱點，如聚硅 硫酸鐵處理焦化廢水效果的研究中，直接向二沉池水中投PFSS 400mg/L，然后投加氧化劑 M180B0. 4g/L，并將氧化時的pH值控制在6. 5 7. 5，焦化二沉池水經(jīng)以上絮凝——氧化處 理后COD從1837. 6 mg/L降至125. 3mg/L, pH值在7. 3左右，符合排放要求；又如含硼聚硅 硫酸鐵絮凝劑的制備及其絮凝性能中，當(dāng)焦化廠生化后廢水PH在6. 0左右、PFSSB加入量 為20 mg/L時，除濁率和脫色率分別達(dá)到93%和60%以上。對比分析以上絮凝劑的處理效果聚硅硫酸鐵處理焦化二沉池水，不僅藥劑用量 太大達(dá)400mg/L，還要結(jié)合氧化劑的處理技術(shù)，處理技術(shù)不經(jīng)濟實用，工藝也復(fù)雜，不便于操 作；含硼聚硅硫酸鐵處理焦化廢水，除濁率和脫色率較好，但對于焦化廢水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 中所要求達(dá)標(biāo)的污染物處理效果卻不明顯。針對以上優(yōu)缺點，為了提高絮凝劑的穩(wěn)定性和處理效果。針對經(jīng)生化處理后焦化 廢水的出水COD較高的問題，制備一種新型絮凝劑，使之在使用劑量小，單一操作環(huán)節(jié)下就 能將焦化廢水的絮凝效果達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了提高絮凝劑的穩(wěn)定性和處理效果。針對經(jīng)生化處理后焦化廢水 的出水COD較高的問題，制備一種新型絮凝劑，使之在使用劑量小，單一操作環(huán)節(jié)下就能將 焦化廢水的絮凝效果達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求?！N處理焦化廢水用的聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅復(fù)合絮凝劑，其特征在于絮凝劑的配 制方法如下
稱取一定量硅酸鈉，加蒸餾水配成含S^2質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為29Γ3%的溶液，用硫酸和氫氧 化鈉調(diào)節(jié)其ΡΗ，使活化pH值為2 3，室溫下聚合l(T40min ；然后按摩爾比加入硫酸鐵、硫 酸鋅和四硼酸鈉，并在攪拌器中攪拌l(T40min后靜置，待熟化M小時后得到PFMSB絮凝 劑。聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅(PFZSSB)的摩爾比為!^/Si=O. 5 2. 0，Zn/Si=廣2，B/Si=0. 2 0. 4。PraSSB絮凝劑在用于處理焦化廢水時，經(jīng)過絮凝處理出水的濁度由原來的 30. 979NTU 降為 1. 397NTU,除濁率為 95. 49% ；COD 質(zhì)量濃度由 128 mg/L 降至 68. 4mg/L,去 除率為46. 59%，達(dá)到了 GB 8978 一 1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級標(biāo)準(zhǔn)，而聚硅酸硫酸硼 酸鐵鋅絮凝劑的投加量僅為細(xì)1/L。
優(yōu)點或積極效果
在絮凝預(yù)處理中，PraSSB投加量最低，僅為3 5ml/L，處理時可以不調(diào)節(jié)生化后焦化廢 水PH值。處理后出水的除濁率為95. 49%，COD去除率為46. 59%，COD質(zhì)量濃度<100 mg/L 達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級標(biāo)準(zhǔn)；機理分析表明復(fù)合絮凝劑PraSSB具有特有的化 學(xué)作用和更大的分子枝丫網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，絮體進(jìn)一步分析表明得到PraSSB除了具有簡單絮凝 劑的電中和、吸附和網(wǎng)捕的作用外，還具有更好的穩(wěn)定性和自身擁有的更強的聚合物的吸 附架橋和沉淀網(wǎng)捕作用。
具體實施例方式
實施例1
聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅(PFZSSB)的摩爾比為iie/Si=l. 5，Zn/Si=l, B/Si=0. 3，絮凝劑的 配制方法如下
稱取一定量硅酸鈉，加蒸餾水配成含S^2質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3%的溶液，用硫酸和氫氧化鈉 調(diào)節(jié)其PH，使活化pH值為2. 4，室溫下聚合30min ；然后按摩爾比加入硫酸鐵、硫酸鋅和四 硼酸鈉，并在攪拌器中攪拌40min后靜置，待活化1天后得到PFMSB絮凝劑。實施例2
聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅(PFZSSB)的摩爾比為i^e/Si=l. 8，Zn/Si=l, B/Si=0. 3，絮凝劑的 配制方法如下
稱取一定量硅酸鈉，加蒸餾水配成含S^2質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3%的溶液，用硫酸和氫氧化鈉 調(diào)節(jié)其PH，使活化pH值為2. 5，室溫下聚合30min ；然后按摩爾比加入硫酸鐵、硫酸鋅和四 硼酸鈉，并在攪拌器中攪拌40min后靜置，待活化1天后得到PFMSB絮凝劑。實施例3
聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅(PFZSSB)的摩爾比為i^e/Si=2，Zn/Si=l, B/Si=0. 3，絮凝劑的配 制方法如下
稱取一定量硅酸鈉，加蒸餾水配成含S^2質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3%的溶液，用硫酸和氫氧化鈉 調(diào)節(jié)其PH，使活化pH值為2. 8，室溫下聚合30min ；然后按摩爾比加入硫酸鐵、硫酸鋅和四 硼酸鈉，并在攪拌器中攪拌40min后靜置，待活化1天后得到PFMSB絮凝劑。
權(quán)利要求
1. 一種聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅復(fù)合絮凝劑，其特征在于聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅復(fù)合絮凝劑 的配制方法如下稱取一定量硅酸鈉，加蒸餾水配成SiA質(zhì)量百分比為29Γ3%的溶液，用硫酸和氫氧化 鈉調(diào)節(jié)其PH值，使活化ρΗ值為2 3，室溫下聚合l(T40min ；然后按摩爾比加入硫酸鐵、 硫酸鋅和四硼酸鈉，并在攪拌器中攪拌l(T40min后靜置，待熟化M小時后得到聚硅酸硫 酸硼酸鐵鋅復(fù)合絮凝劑，聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅復(fù)合絮凝劑的摩爾比為!^/Si=O. 5^2. 0，Zn/ Si=I 2，B/Si=0. 2 0. 4。
全文摘要
一種處理焦化廢水用的聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅(PFZSSB)復(fù)合絮凝劑，屬于環(huán)保工程領(lǐng)域。其特征在于聚硅酸硫酸硼酸鐵鋅的摩爾比為Fe/Si=0.5~2.0，Zn/Si=1~2，B/Si=0.2~0.4，絮凝劑的配制方法如下稱取一定量硅酸鈉，加蒸餾水配成含SiO2質(zhì)量百分比為2%~3%的溶液，用硫酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)其pH，使活化pH值為2～3，室溫下聚合10~40min；然后按摩爾比加入硫酸鐵、硫酸鋅和四硼酸鈉，并在攪拌器中攪拌10~40min后靜置，待熟化24小時后得到目標(biāo)絮凝劑。在絮凝預(yù)處理中，PFZSSB投加量最低時僅為3~5ml/L，處理時可以不調(diào)廢水pH值。處理后出水的濁度去除率為95.49%，COD去除率為46.59%，在生化后廢水中COD含量小于等于200mg/L時，實現(xiàn)COD含量<100mg/L，達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級標(biāo)準(zhǔn)及回用要求。
文檔編號C02F1/52GK102115238SQ20111002902
公開日2011年7月6日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者李素芹, 熊國宏, 駱詩梅 申請人:北京科技大學(xué), 北京麥爾得科技有限公司