一種用于黑臭地表水生態(tài)修復(fù)的絮凝劑及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于黑臭地表水生態(tài)修復(fù)的絮凝劑，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有的無機絮凝劑絮凝力弱和沉淀速度慢的技術(shù)問題，一種用于黑臭地表水生態(tài)修復(fù)的絮凝劑，包括以下組分及各組分的重量份為：改性海泡石粉：5～20份；改性硅藻土粉：5～20份；改性膨潤土粉：5～20份；磁鐵粉：5～10份；石膏粉：20～45份；明礬石粉：10～40份；蘇打粉：10～25份；硅酸鹽水泥粉：5～20份；本發(fā)明還公開了該絮凝劑的生產(chǎn)工藝。
【專利說明】
一種用于黑臭地表水生態(tài)修復(fù)的絮凝劑及其生產(chǎn)工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種絮凝劑及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市化的快速發(fā)展，人口密度不斷增加，工業(yè)得以快速發(fā)展，由于生活污水、 工業(yè)廢水等都排入河道當(dāng)中，導(dǎo)致了河道的水質(zhì)呈現(xiàn)黑色，水體中的水生植物無法接受陽 光，水體的自凈能力下降，水體中的微生物大量繁殖導(dǎo)致惡臭產(chǎn)生，給環(huán)境帶來較大的破 壞。
[0003] 目前，人們通常采用絮凝劑來處理這類污水，絮凝劑是將污水中的污濁物凝聚成 固體漂沉淀來凈化水質(zhì)，其分為有機絮凝劑和無機絮凝劑。有機絮凝劑是以有機高分子為 主劑，被處理水里會遺留下大量的有機物，導(dǎo)致水體中的微生物大量繁殖，形成二次污染。 所以，處理黑臭地表污水一般采用無機絮凝劑，而無機絮凝劑主要是利用鋁離子或鐵離子 的正電離子的絮凝力，其存在絮凝力弱和沉淀速度慢的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要達到的目的就是提供一種用于黑臭地表水生態(tài)修復(fù)的絮凝劑，解決現(xiàn)有 的無機絮凝劑絮凝力弱和沉淀速度慢的技術(shù)問題。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種用于黑臭地表水生態(tài)修復(fù)的 絮凝劑，包括以下組分及各組分的重量份為： 改性海泡石粉 5~20份 改性硅藻土粉 5~20份 改性膨潤土粉 5~20份 磁鐵粉 5~份
[0006] 石膏粉 20~45份 明礬石粉 10~40份 蘇打粉 】0~25份 硅酸鹽水泥粉 5~20份。
[0007] -種如上述技術(shù)方案所述的絮凝劑的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
[0008] 步驟一，將海泡石、娃藻土和膨潤土分別研磨成粒徑小于0.1mm的顆粒；
[0009] 步驟二，將步驟一處理后的海泡石、硅藻土和膨潤土分別與1.8-2.4mol/L的HC1溶 液以lkg比1.25L的比例混合，并在常溫下至少浸泡2h;
[0010] 步驟三，將步驟二處理后的海泡石、硅藻土和膨潤土分別用去離子水洗至中性，并 分別在烘箱中去除表面水分；
[0011] 步驟四，將步驟三處理后的海泡石、硅藻土和膨潤土分別與氧化鋁以10:3的質(zhì)量 比混均，再分別于550-650 °C溫度下灼燒lh，制成改性海泡石粉、改性硅藻土粉和改性膨潤 土粉；
[0012]步驟五，將步驟四制成的改性海泡石粉、改性硅藻土粉和改性膨潤土粉分別研磨 成粒徑小于0.1mm的顆粒；
[0013]步驟六，將步驟五處理后的改性海泡石粉、改性硅藻土粉和改性膨潤土粉與粒徑 小于0.1mm的磁鐵粉、石膏粉、明礬石粉以及硅酸鹽水泥粉以按比例混均制成絮凝劑。
[0014]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0015] 1.由于加入了硅酸鹽水泥粉和磁鐵粉，水泥和磁鐵粉構(gòu)成凝聚體的核心，可以強 化因凝聚形成的凝聚體，加快由水泥和磁鐵粉自身的高比重引起的凝聚體的下沉速度，快 速提高水體的透明度，使水體中的水生植物恢復(fù)生長，提升實體的自凈能力，另外，硅酸鹽 水泥粉和磁鐵粉還能使絮凝劑具有較強的pH緩沖能力，防止污水的pH值劇烈變化而影響水 生植物的生長；
[0016] 2.石膏粉和蘇打粉的大幅度電位差與改性膨潤土、改性硅藻土、改性海泡石和明 礬石的電位相對峙，相隔甚遠(yuǎn)的物質(zhì)因電位差促進彼此結(jié)合而形成堅固的絮凝力，能有效 地將懸浮物和污染物凝聚沉淀起來，而石膏粉最主要的目的是助于凝聚體脫水，能使污泥 減容；
[0017] 3.本發(fā)明的主原料采用膨潤土、硅藻土、海泡石、石膏粉和明礬石粉，其均為無機 天然礦物，因此處理后的地表水里不會遺留有機物，污水經(jīng)絮凝劑沉淀處理后排放到水體 中不會破壞微生物環(huán)境，實現(xiàn)了環(huán)境保護。
【具體實施方式】
[0018] 本發(fā)明提供一種用于黑臭地表水生態(tài)修復(fù)的絮凝劑，包括以下組分及各組分的重 量份為： 改性海泡石粉 5~20份 改性硅藻土粉 5~20份 改性膨潤土粉 5~20份 磁鐵粉 5~10份
[0019] 石膏粉 20~45份 明礬石粉 ]0~40份 蘇打粉 1:0~25份 硅酸鹽水泥粉 5~20份。
[0020] -種如上述技術(shù)方案所述的絮凝劑的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
[0021 ] 步驟一，將海泡石、娃藻土和膨潤土分別研磨成粒徑小于0.1mm的顆粒；
[0022] 步驟二，將步驟一處理后的海泡石、硅藻土和膨潤土分別與1.8-2.4mol/L的HC1溶 液以lkg比1.25L的比例混合，并在常溫下至少浸泡2h;
[0023]步驟三，將步驟二處理后的海泡石、硅藻土和膨潤土分別用去離子水洗至中性，并 分別在烘箱中去除表面水分；
[0024]步驟四，將步驟三處理后的海泡石、硅藻土和膨潤土分別與氧化鋁以10:3的質(zhì)量 比混均，再分別于550-650 °C溫度下灼燒lh，制成改性海泡石粉、改性硅藻土粉和改性膨潤 土粉；
[0025]步驟五，將步驟四制成的改性海泡石粉、改性硅藻土粉和改性膨潤土粉分別研磨 成粒徑小于0.1mm的顆粒；
[0026]步驟六，將步驟五處理后的改性海泡石粉、改性硅藻土粉和改性膨潤土粉與粒徑 小于0.1mm的磁鐵粉、石膏粉、明礬石粉以及硅酸鹽水泥粉以按比例混均制成絮凝劑。
[0027] 黑臭地表水進行生態(tài)修復(fù)工程前，使用本發(fā)明的絮凝劑，根據(jù)需處理黑臭河水量 和水質(zhì)情況，每噸水添加20~60g上述絮凝劑，邊加絮凝劑邊采用船槳進行混勻，2~3小時 后黑臭河水變澄清，透明度可達到 6〇~l〇〇cm以上，完全滿足水生植物等生物生長對陽光的 需求，有助于黑臭地表水進行生態(tài)修復(fù)工程，種植和培育水生生物，加快沉水植物等水生生 物種群恢復(fù)，提升水體自凈力，最終實現(xiàn)黑臭地表水體的生態(tài)重建和水質(zhì)的保護。
[0028] 下面通過對照實驗來確認(rèn)本發(fā)明所含的各種成分的功能，該實驗設(shè)定6種不同組 分的絮凝劑作為6個實驗組，其中，實驗組6的組成為基準(zhǔn)，根據(jù)成分變化，分別減去相應(yīng)組 分形成實驗組5~實驗組1，具體的，實驗組1是由明礬石粉單獨生成的傳統(tǒng)絮凝劑，實驗組2 是由明礬石、改性海泡石和蘇打粉混合后生成的絮凝劑，實驗組3是由明礬石、改性海泡石、 改性硅藻土和蘇打粉混合后生成的絮凝劑，實驗組4是由明礬石、改性海泡石、改性硅藻土、 改性膨潤土和蘇打粉混合后生成的絮凝劑，實驗組5是由明礬石、改性海泡石、改性硅藻土、 改性膨潤土、硅酸鹽水泥粉和蘇打粉混合后生成的絮凝劑，實驗組6是由明礬石、改性海泡 石、改性硅藻土、改性膨潤土、硅酸鹽水泥粉、磁鐵粉和蘇打粉混合后生成的絮凝劑。
[0029] 為了消除絮凝劑各組分的重量份對實驗的影響，實驗組6的組分重量份采用本發(fā) 明的絮凝劑最優(yōu)選的重量份配比，具體的，實驗組6由5重量份的改性海泡石粉、5重量份的 改性娃藻土粉、5重量份的改性膨潤土、10重量份的磁鐵粉、15重量份的石膏粉、35重量份的 明礬石粉、15重量份的蘇打粉、10重量份的硅酸鹽水泥粉均勻的分散混合后生成，相應(yīng)的， 實驗組5~實驗組1為實驗組6減去相應(yīng)組分和重量份形成。
[0030] 然后，將這6個實驗組的絮凝劑分別取40ppm添加到1升lOOOppm的黑臭河水中，對 絮凝產(chǎn)生的凝聚體的直徑及凝聚后的上層澄清水的清澈度，以及澄清所需時間進行了觀 察。
[0031] 其結(jié)果如表1:
[0033]注◎非常良好0良好A有點不良X不良
[0034]表 1
[0035] 通過表1得知，實驗組1中明礬石粉，雖然有凝聚效果，但是生成的凝聚體非常細(xì) 小，證實其不能使凝聚體充分聚集，導(dǎo)致上層的澄清水中有微粒子漂浮，所以，證實明礬石 粉沒有很快的下沉速度及堅固的凝聚力。
[0036] 在實驗組1中加入了改性海泡石和蘇打粉形成實驗組2,實驗組2凝聚形成凝聚物 的直徑很大，說明其凝聚力很高，也因此證實了通過往明礬石粉里加改性海泡石和蘇打粉 便可以提高凝聚力。但是因為上層的澄清水部分仍有若干漂浮的微粒子，說明通過實驗組2 產(chǎn)生的凝聚體比重小，在下沉的速度方面沒有很好的效果，相應(yīng)沉淀時間長。
[0037]下面再來看一下實驗組3~6,隨著組分的增加，絮凝效果和澄清時間據(jù)顯著提高 和改善，特別是實驗組6,與其他實驗組相比，與絮凝形成凝聚體的直徑及上層的澄清水部 分的清澈度以及澄清所需時間都表現(xiàn)非常良好。這是因為硅酸鹽水泥粉和磁鐵粉的加入， 他們有較強的pH緩沖能力，其既可以強化因凝聚形成的凝聚體，提高凝聚效率，水泥和磁鐵 粉構(gòu)成凝聚體的核心，加快由水泥和磁鐵粉自身的高比重引起的凝聚體的下沉速度，進而 使凝聚體和水分充分的分離。也就是說，水泥和磁鐵粉不僅有防止被處理水的pH值變化的 作用，還有強化凝聚體產(chǎn)生加快凝聚體下沉速度的雙重作用。因此各組分充分協(xié)調(diào)作用下， 取得了非常良好的效果。這說明通過本發(fā)明可以得到足夠的凝聚力和下沉速度。特別是實 驗組6的絮凝劑，其凝聚力和下沉速度達到最好。
[0038] 通過上述對比實驗，可見本發(fā)明的絮凝劑可快速實現(xiàn)黑臭地表水澄清和提高透明 度，有助于黑臭地表水進行生態(tài)修復(fù)工程，加快沉水植物等水生生物種群恢復(fù)，提升水體自 凈力，是一較佳的絮凝劑配方組成。
【主權(quán)項】
1. 一種用于黑臭地表水生態(tài)修復(fù)的絮凝劑，其特征在于，包括W下組分及各組分的重 量份為： 改性海泡石粉 5~20份 改性珪藻止粉 5~20份 改性膨煙±粉 5~20份 磁鐵粉 5~10份 石膏粉 2:0一15份 明機石粉 10~40份 蘇打粉 10~25份 鞋酸鹽水泥粉 5~20份。2. -種如權(quán)利要求1所述的絮凝劑的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括W下步驟： 步驟一，將海泡石、娃藻±和膨潤±分別研磨成粒徑小于0.1mm的顆粒； 步驟二，將步驟一處理后的海泡石、娃藻±和膨潤±分別與1.8-2.4111〇1/1的肥1溶液^ 1kg比1.2化的比例混合，并在常溫下至少浸泡化； 步驟Ξ，將步驟二處理后的海泡石、娃藻±和膨潤±分別用去離子水洗至中性，并分別 在烘箱中去除表面水分； 步驟四，將步驟Ξ處理后的海泡石、娃藻±和膨潤±分別與氧化侶Wl〇:3的質(zhì)量比混 均，再分別于550-650°C溫度下灼燒化，制成改性海泡石粉、改性娃藻±粉和改性膨潤±粉； 步驟五，將步驟四制成的改性海泡石粉、改性娃藻±粉和改性膨潤±粉分別研磨成粒 徑小于0.1mm的顆粒； 步驟六，將步驟五處理后的改性海泡石粉、改性娃藻±粉和改性膨潤±粉與粒徑小于 0.1mm的磁鐵粉、石膏粉、明抓石粉W及娃酸鹽水泥粉W按比例混均制成絮凝劑。
【文檔編號】C02F1/52GK105967291SQ201610308463
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】廖敏, 姚偉, 丁國平
【申請人】湖州國盛環(huán)保工程有限公司