專利名稱：用于污水處理的膨潤土吸附劑及其配制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于工業(yè)廢水和生活污水處理的膨潤土吸附劑及其配制工藝。
背景技術(shù)：
目前處于國內(nèi)領(lǐng)先水平的“硅藻精土水處理劑和工藝”(國家發(fā)明專利 ZL96122377. 4)，是利用硅藻土礦為原料制作污水處理劑，為工業(yè)廢水和生活污水處理創(chuàng)出了一條新路，并以其“投資省、占地小、噸水處理綜合成本費用低”的特點為新世紀生態(tài)環(huán)保建設(shè)提供了有力的技術(shù)支撐。略顯不足的是，硅藻土礦(我國硅藻土儲量3. 2億噸，遠景儲量20多億噸，主要集中在華東及東北地區(qū))遠不及膨潤土礦儲量大(我國膨潤土的儲量是世界第一位，總儲量占世界總量的60%，探明儲量50. 87億噸以上，保有儲量大于70億噸， 且種類齊全，分布廣，遍布26個省市，廣西是主要產(chǎn)地之一)，硅藻土價格也比膨潤土高，以達到同樣處理效果相比較，采用膨潤土污水處理劑的污水處理成本可比采用硅藻土污水處理劑降低30%以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的目前工業(yè)廢水和生活污水的處理成本普遍較高。以生活污水處理為例，采用傳統(tǒng)的生化法技術(shù)，噸污水處理綜合成本費在0. 75元以上；采用硅藻土處理劑及其工藝，噸污水處理綜合成本費約0. 35元；而采用我們的膨潤土處理劑及其配套工藝，噸污水處理綜合成本可控制在0. 25元以下。因此，開發(fā)膨潤土污水處理劑及其配制工藝，選擇資源豐富、價格低廉的膨潤土作處理劑原料，可以更大幅度降低污水處理成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，增加社會財富。本發(fā)明原理膨潤土(Bentonite)是一種由蒙脫石類礦物為主要組分的非金屬礦產(chǎn)，蒙脫石礦物則是由兩層硅-氧四面體片和一層夾于其間的鋁(鎂)_氧(羥基)八面體片構(gòu)成的2 I型晶體結(jié)構(gòu)，由于硅-氧四面體片中的硅可被鋁置換，鋁(鎂)_氧(羥基) 八面體片中的鋁(鎂)可被同價或低價陽離子置換，因而產(chǎn)生電負性，使其具有良好的陽離子交換性；而且膨潤土具有較大的表面積^00-800m2/g)，伴隨產(chǎn)生巨大的表面能，使其具有較大的吸附能力。這些特性與硅藻土近似，可替代硅藻土用于污水處理，從而降低污水處理成本。本發(fā)明采取的技術(shù)方案將膨潤土粉碎至30-100目，將塊狀工業(yè)硫酸鋁 [Al2(SO4)2. XH2O]粉碎至50目左右，二者按2(膨潤土 )比1(工業(yè)硫酸鋁)的比例，進入臥式攪拌機混配，并緩慢加入占膨潤土和工業(yè)硫酸鋁總重量10%左右的水，攪拌均勻成黏糊狀，稱為膨潤土吸附劑。配制工藝實施微機自動控制并在線顯示。再依據(jù)不同的廢(污) 水分別選用紅色膨潤土(適于有色金屬、煤、印染等色度大的污水)、白色膨潤土(適用于回用中水)、灰色膨潤土(適用于生活污水)，將膨潤土吸附劑分別定名為1#吸附劑、2#吸附劑、3#吸附劑，形成膨潤土系列吸附劑。其在污水中的用量，要視水的污染程度，在自動加藥微機程序設(shè)計時考慮。
具體實施例方式本發(fā)明實施的工藝裝備，包括無級變速臥式攪拌機、儲料桶、半球閥、螺旋進料器、 電子磅、電動閥(配料、卸料)和微機配套以及備料用離心式粉碎機。工藝流程將加工細度達到要求的膨潤土，通過儲料桶下方連接管道的半球閥以及安裝在管道中的螺旋進料器、電子磅、電動閥控制，進入無級變速(轉(zhuǎn)速300-1000轉(zhuǎn)/ 分)臥式攪拌機；通過加水器(內(nèi)裝液位計)的出水閥加水進臥式攪拌機，由慢到快攪拌2 分鐘成稀糊狀；再將加工細度達到要求的工業(yè)硫酸鋁，通過儲料桶下方的半球閥、螺旋進料器、電子磅、電動閥控制，加入臥式攪拌機，繼續(xù)攪拌2分鐘，成均勻黏糊狀，然后通過卸料電動閥排出，裝罐備用，即為成品(要求含水量為70% ±5%;PH值4-5)。由于各部件通過配電柜及傳感線連接微機，整個配制工藝流程包括進料、計量、加水、攪拌速度時間和卸料等均由微機自動控制并在線顯示。注意事項攪拌時間不宜過長，否則會破壞分子鏈，影響吸附處理效果。本發(fā)明的優(yōu)點或積極成果(I)膨潤土吸附劑用于污水處理，反應(yīng)比較快，COD去除率高，促使水中雜質(zhì)特別是有機懸浮物沉淀比較徹底，尤其用于生活污水處理，效果明顯。對于工業(yè)廢水處理，也有很好的輔助作用。(2)因膨潤土資源豐富，分布廣泛，可就地取材，且價格低廉，與硅藻精土特性相似，取而代之，可大幅度降低污水處理成本，提高污水處理企業(yè)經(jīng)濟效益。
實例I :取紅色膨潤土礦300Kg，經(jīng)離心式粉碎機加工成100目粉狀；取塊狀工業(yè)硫酸鋁 150Kg，經(jīng)離心式粉碎機加工成45目粉狀。先將加工好的膨潤土，倒進容量為I噸的無級變速臥式攪拌機；再緩慢地加水45Kg，由慢到快攪拌2分鐘成稀糊狀；再將加工好的工業(yè)硫酸鋁，加入臥式攪拌機，繼續(xù)攪拌2分鐘，成均勻黏糊狀；然后排出(經(jīng)檢測含水量為69%，PH 值為4. 7)。當時我們用這批膨潤土吸附劑為南寧制糖造紙廠中段廢水處理進行中試，經(jīng)檢測出水水質(zhì)，“達到或優(yōu)于造紙廢水排放標準”，這是南寧制糖造紙廠給廣西區(qū)環(huán)保局《關(guān)于恢復(fù)造紙原規(guī)模生產(chǎn)的請示》的文件肯定的。
實例2 取紅色膨潤土礦3000Kg，經(jīng)離心式粉碎機加工成90目粉狀；取塊狀工業(yè)硫酸鋁 1500Kg，經(jīng)離心式粉碎機加工成50目粉狀。先將加工好的膨潤土，通過儲料桶下方連接管道的半球閥以及安裝在管道中的螺旋進料器、電子磅、電動閥控制，進入容量為5噸的無級變速臥式攪拌機；通過加水器的出水閥加水450kg進臥式攪拌機，由慢到快攪拌約2分鐘成稀糊狀；再將加工好的工業(yè)硫酸鋁，通過儲料桶下方的半球閥、螺旋進料器、電子磅、電動閥控制，加入上述臥式攪拌機，繼續(xù)攪拌2分鐘，成均勻黏糊狀(經(jīng)檢測含水量為70. 3%, PH 值為4. 4)，然后通過卸料電動閥排出，直接用于廣西百色市東筍造紙廠中段廢水處理。在配套工藝支持下，出水經(jīng)原百色地區(qū)環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測，“廢水主要污染物化學(xué)耗氧量、生化耗氧量和懸浮物”達到造紙工業(yè)廢水排放標準。
膨潤土吸附劑應(yīng)用實例將南寧市南湖水分隔出長30米、寬20米、深2米的試驗范圍，由廣西區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心站實驗室主任梁潤萍主持試驗，用船撒和電泵噴射，投放膨潤土吸附劑成品，并開動汽艇循環(huán)攪拌，停止投放膨潤土吸附劑15分鐘后，水質(zhì)變清，魚及微生物未發(fā)現(xiàn)死亡現(xiàn)象。處理后的湖水，取樣檢查，結(jié)果見下表
排放指標國家一級處理前處理后
PH 值6-97.817.6
色度50305
濁度705
總懸浮物70mg/L50mg/L20mg/L
CODer100mg/L127rag/L30mg/L
BOD530mg/L33mg/L4rag/L注意在處理工業(yè)廢水和生活污水時，投放的膨潤土吸附劑要適量。若投放過量， 反而會引起翻漿，不僅導(dǎo)致經(jīng)處理過的水不合格，還會造成膨潤土吸附劑的浪費。
權(quán)利要求
1.配方膨潤土(細度為30-100目)和工業(yè)硫酸鋁(細度為50目左右)按2 I配制，加水量約占上述兩種原料總重量的10%。
2.工藝流程將符合要求的膨潤土，通過儲料桶下方連接管道的半球閥以及安裝在管道中的螺旋進料器、電子磅、電動閥，進入無級變速(轉(zhuǎn)速300-1000轉(zhuǎn)/分)臥式攪拌機； 通過加水器(內(nèi)裝液位計)的出水閥緩慢加水進臥式攪拌機，由慢到快攪拌2分鐘成稀糊狀；再將符合要求的工業(yè)硫酸鋁，通過儲料桶下方的半球閥、螺旋進料器、電子磅、電動閥， 加入臥式攪拌機，繼續(xù)攪拌2分鐘，成均勻黏糊狀(含水量約70% )，最后通過卸料電動閥排出，裝罐備用，即為膨潤土吸附劑成品。
3.實施方法上述各部件通過配電柜及傳感線連接微機，整個配制工藝流程包括進料、計量、加水、攪拌速度時間和卸料等均由微機自動控制并在線顯示。
全文摘要
用于污水處理的膨潤土吸附劑及其配制工藝，選擇資源豐富、分布廣泛、可就地取材的膨潤土作吸附劑主要原料，配入工業(yè)硫酸鋁并加水，配方及配制工藝合理，實施微機自動控制，操作方法先進，且因原料便宜而降低了吸附劑產(chǎn)品成本。膨潤土吸附劑用于污水處理，反應(yīng)比較快，COD去除率高，促使水中雜質(zhì)特別是有機懸浮物沉淀比較徹底，尤其用于生活污水處理，效果明顯(對于工業(yè)廢水處理，也有很好的輔助作用)；膨潤土吸附劑成本低，價格便宜，作為污水處理劑使用，可大幅度降低污水處理成本，提高污水處理企業(yè)經(jīng)濟效益，增加社會財富。
文檔編號B01J20/28GK102600795SQ20121008006
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者李豐強, 楊俊義, 蒙漢康 申請人:李豐強, 楊俊義, 蒙漢康