本發(fā)明涉及水處理，尤其涉及一種礦井水氟濁一體化去除藥劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、礦井水由于特殊的地質(zhì)條件，一般水體中含有較多的懸浮物和氟元素。傳統(tǒng)的水處理方法一般是向水體中投加大量的pac、pam及除氟劑，雖然水體得到了凈化，但是造成巨大的成本投入，而且處理工藝較長，不易于管控。另外，由于所投加藥劑一般以粉末狀形態(tài)居多，所以工人在投加物料時(shí)會(huì)不可避免地產(chǎn)生大量粉塵，嚴(yán)重影響工人的身心健康及工作環(huán)境。

2、cn116969564a公開了一種絮凝劑及礦井水懸浮物去除方法。該方案包括先將淀粉加熱糊化，然后與丙烯酰胺、引發(fā)劑、交聯(lián)劑混合，反應(yīng)得到淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物；再與聚合氯化鋁鐵、聚磷氯化鐵和助劑混合，得到絮凝劑。所述去除方法包括將絮凝劑與旋流分離器分離得到的上層液進(jìn)行作用，再經(jīng)過后處理，實(shí)現(xiàn)礦井水懸浮物去除。

3、然而，上述現(xiàn)有技術(shù)仍存在下列缺點(diǎn)：1)礦井水處理工藝流程長，設(shè)備多，工藝復(fù)雜，投資及占地面積較大；2)藥劑消耗量大，運(yùn)行成本較高；3)難以同時(shí)有效去除氟元素，藥劑適用面窄；4)藥劑投加時(shí)會(huì)產(chǎn)生粉塵，對(duì)工人及環(huán)境造成危害。

4、因此，開發(fā)新型礦井水處理劑成為行業(yè)的迫切需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種礦井水氟濁一體化去除藥劑及其制備方法。該礦井水氟濁一體化去除藥劑同時(shí)匯集絮凝劑、除氟劑、助凝劑、重介四種藥劑的功能于一體，能夠?qū)崿F(xiàn)礦井水氟濁的一體化脫除，并相應(yīng)簡化了水處理工藝流程。

2、由此，本發(fā)明第一個(gè)方面提供了一種礦井水氟濁一體化去除藥劑，所述藥劑由絮凝劑、活性氧化鋁和粘結(jié)劑經(jīng)研磨、混合、造粒制備而成，其中，所述粘結(jié)劑占藥劑總重量的1-5％，所述絮凝劑為pac(聚合氯化鋁)。

3、進(jìn)一步的，所述絮凝劑與活性氧化鋁的重量比為2:8—8:2，優(yōu)選3:7—7:3。兩者含量配比可以根據(jù)礦井水實(shí)際情況和對(duì)懸浮物及氟元素的處理要求進(jìn)行較大范圍的調(diào)節(jié)。

4、在一個(gè)實(shí)施方案中，所述絮凝劑與活性氧化鋁的重量比為5:5。

5、本發(fā)明技術(shù)方案的礦井水氟濁一體化去除藥劑可以替代現(xiàn)有技術(shù)中pam(聚丙烯酰胺)的使用。

6、進(jìn)一步的，所述活性氧化鋁為粒徑1-3mm，堆密度0.78-0.85g/cm3的球狀顆粒。活性氧化鋁，又名活性礬土，化學(xué)式為al2o3，是一種多孔性、高分散度的固體材料，有很大的比表面積?？捎糜谖絼?、凈水劑、催化劑及催化劑載體，并可以用作高氟水的除氟劑。

7、進(jìn)一步的，所述粘結(jié)劑為樹脂膠或水玻璃。通過粘結(jié)劑將研磨后的原料粉體粘結(jié)在一起，制成以原料粉體為基體的顆粒。所述樹脂膠包括天然或合成樹脂，例如松香、蟲膠；或者氯醋樹脂、聚乙烯醇樹脂等，優(yōu)選聚乙烯醇樹脂。

8、進(jìn)一步的，所述藥劑的造粒粒徑為100-200μm，優(yōu)選150μm。

9、本發(fā)明第二個(gè)方面提供了上述礦井水氟濁一體化去除藥劑的制備方法，所述方法包括下列步驟：

10、(1)將絮凝劑和活性氧化鋁分別研磨至粒度300-500目，然后混合均勻，獲得預(yù)混合物；

11、(2)將液體狀態(tài)的粘結(jié)劑噴灑到預(yù)混合物中，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?，獲得造?；旌衔?；

12、(3)將造?；旌衔镌谠炝C(jī)中進(jìn)行低速造粒；

13、(4)將得到的顆粒物在150℃的烘箱中干燥1-1.5小時(shí)，然后自然冷卻至室溫。

14、進(jìn)一步的，步驟(3)中造粒粒徑為100-200μm，優(yōu)選150μm。

15、進(jìn)一步的，所述方法還包括：

16、(5)將冷卻后的顆粒物轉(zhuǎn)移到振蕩篩中進(jìn)行震蕩過篩，以除去顆粒物表面附著的粉塵。

17、本發(fā)明綜合了pac、pam的絮凝劑、助凝劑作用和活性氧化鋁的除氟功能，可實(shí)現(xiàn)礦井水氟濁一體化脫除。所制備的藥劑為微粒型藥劑，粒徑在150μm左右，同時(shí)活性氧化鋁具有較大比重，可使該微粒型藥劑在使用時(shí)產(chǎn)生類似微砂的重介作用，使懸浮物在絮凝劑的作用下與藥劑微粒聚合成大顆粒，并且能夠快速沉降，提高了水處理效率。此外，由于該藥劑微粒具有較大的機(jī)械強(qiáng)度，所以工人在投加藥劑時(shí)不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生粉塵的現(xiàn)象。

18、本發(fā)明的有益效果包括：

19、1、同時(shí)匯集絮凝劑、除氟劑、助凝劑、重介四種藥劑的功能于一體，來實(shí)現(xiàn)氟濁的一體化脫除，簡化了水處理工藝流程；

20、2、設(shè)備較少且集中布置，投資及占地面積?。?/p>

21、3、藥劑消耗量小，運(yùn)行成本較低；

22、4、提高藥劑機(jī)械強(qiáng)度，避免投加藥劑時(shí)粉塵的產(chǎn)生。

技術(shù)特征：

1.一種礦井水氟濁一體化去除藥劑，其特征在于，所述藥劑由絮凝劑、活性氧化鋁和粘結(jié)劑經(jīng)研磨、混合、造粒制備而成，其中，所述粘結(jié)劑占藥劑總重量的1-5％，所述絮凝劑為pac。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井水氟濁一體化去除藥劑，其特征在于，所述絮凝劑與活性氧化鋁的重量比為2:8—8:2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井水氟濁一體化去除藥劑，其特征在于，所述絮凝劑與活性氧化鋁的重量比為5:5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井水氟濁一體化去除藥劑，其特征在于，所述活性氧化鋁為粒徑1-3mm，堆密度0.78-0.85g/cm3的球狀顆粒。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井水氟濁一體化去除藥劑，其特征在于，所述粘結(jié)劑為樹脂膠或水玻璃，所述樹脂膠包括松香、蟲膠、氯醋樹脂、或聚乙烯醇樹脂。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井水氟濁一體化去除藥劑，其特征在于，所述藥劑的造粒粒徑為100-200μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的礦井水氟濁一體化去除藥劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括下列步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種礦井水氟濁一體化去除藥劑及其制備方法。所述藥劑由絮凝劑、活性氧化鋁和粘結(jié)劑經(jīng)研磨、混合、造粒制備而成，其中，所述粘結(jié)劑占藥劑總重量的1?5％，所述絮凝劑為PAC。該礦井水氟濁一體化去除藥劑同時(shí)匯集絮凝劑、除氟劑、助凝劑、重介四種藥劑的功能于一體，能夠?qū)崿F(xiàn)礦井水氟濁的一體化脫除，并相應(yīng)簡化了水處理工藝流程。

技術(shù)研發(fā)人員：王大龍,李懷東,李庭,王子昕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中煤（北京）環(huán)保股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6