用于饮用水、工业用水和染整污水处理的絮凝净水剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于饮用水、工业用水和染整污水处理的絮凝净水剂及其制备方法，其特征在于，其原料主要包括精制膨润土、铝盐、磷酸三钠，其配方(重量份数)为，精制膨润土25－65％、铝盐15－65％、磷酸三钠5－10％、乙二胺四乙酸或硫酸镁3－25％。制备方法为(1)均质混合；(2)球磨等。本发明具有絮凝沉降速度快，污泥量少，操作简便，处理成本低等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及絮凝净水剂领域，特别是涉及一种用于制取饮用水、工业用水和处理染整污水，能在絮凝净水的同时去除水中重金属和废水脱色处理用的絮凝净水剂及制备方法。

背景技术

絮凝净水技术，是世界各国普遍采用的既经济又简便且具有高效的水处理技术。现有絮凝剂产品，按其化学成份被分为无机絮凝剂和有机絮凝剂；按其使用量，无机絮凝剂占市场用量80％以上，有机絮凝剂约占20％左右。无机絮凝剂，主要产品是聚合氯化铝，占有无机絮凝剂类产品市场用量80％左右，为主流产品，广泛使用在饮用水、工业用水、废水处理等水处理领域。但是，聚合氯化铝絮凝剂的缺点是Al³⁺离子的水相转移对人体、生物体、微生物体、植物体产生四大环保负效应，水中残留的铝和重金属对促发老年痴呆症、心血管等疾病有密切关联；在微酸性水中无絮凝效果，加碱提高PH值后才有作用；絮凝体松散、沉淀慢、污泥含水高、用量大等弊端。故而，研制优质、高效、低廉、安全、无毒水处理絮凝净水剂是当今各国共同关注的大课题，也是人类生活、生产面临的当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服上述无机絮凝剂之不足，提供一种多功能复合型絮凝净水剂及其制备方法。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的：

该用于饮用水、工业用水和染整污水处理的絮凝净水剂，其特征在于，其原料主要包括精制彭润土、铝盐、磷酸三钠，其配方(重量份数)为，精制彭润土25-65％、铝盐15-65％、磷酸三钠5-10％、乙二胺四乙酸或硫酸镁3-25％。

用于饮用水、工业用水处理时，上述配方中的乙二胺四乙酸的配方范围(重量份数)为3-10％；上述配方中的硫酸镁  10-25％，用于染整污水处理，效果更佳。

上述絮凝净水剂的制备方法，制备工艺步骤为，(1)均质混合；将彭润土、铝盐放入高速均混机中混合，一定时间后在1000倍显微镜下观察混合粒度分布，混均度高于98％为合格；

(2)球磨；a、在球磨机内装入乙二胺四乙酸、磷酸三钠，开机30分钟；b、在上述时间后分批加入(1)步骤所述的已混均的物料，球磨75或100分钟；c、检测；分别检测水份、1％水溶液PH值、粒度、絮凝效果、50-400NTU浊度去除试验、水中重金属去除率指标；

用于污水处理的净水剂制备工艺步骤为，(1)将上述配方中的原料精制彭润土、铝盐、磷酸三钠、硫酸镁放入均混机中混合30分钟；(2)将混合好的原料放入球磨机中研磨100分钟；(3)检测；分别检测水份、粒度、混凝效果、脱色效果、COD祛除率指标。

采用上述配方絮凝净水剂的优点在于，其原料易得、价格便宜、制备简单，其产品用于处理饮用水、工业用水及污水具有絮凝沉降速度快，污泥量少，操作简便，处理成本低等优点。本发明的絮凝净水剂在多方面的实际应用性能测试中均优于现主流产品聚合氯化铝絮凝剂，在净水絮凝中，絮凝体密实、沉降快、沉渣含水量低，在对河水、污水的净化处理成本上将会比聚合氯化铝大大降低，对水体中的重金属去除更显良好效果。另外本发明的絮凝净水剂为中性产品，不会对设备及设施产生腐蚀，综合性能全面，生产与使用方便，改进和增添了絮凝剂的新产品，它必将对水处理及环保产业带来巨大的社会效益。

具体实施方式

实施例1

本发明用于饮用水、工业用水絮凝净水剂，其原料为粉状，包括精制彭润土、铝盐、乙二胺四乙酸、磷酸三钠，具体净水剂原料及其配方(质量份数)为，精制彭润土50％、铝盐38％、乙二胺四乙酸5％、磷酸三钠7％；其制备步骤过程包括：(1)均质混合；将彭润土、铝盐放入高速均混机中混合，一定时间后在1000倍显微镜下观察混合粒度分布，混均度高于98％为合格；(2)球磨；a、在球磨机内装入乙二胺四乙酸、磷酸三钠，开机30分钟；b、在上述时间后分批加入(1)步骤所述的已混均的物料，球磨75分钟；c、检测；分别检测水份、1％水溶液PH值、粒度、絮凝效果、50-400NTU浊度去除试验、水中重金属去除率指标；该絮凝净水剂在净水絮凝中，絮凝体密实、沉降快、沉渣含水量低，净水效果优于现主流产品聚合氯化铝。经测试报告提供的对比数据如下：

在PH7浑浊河水中浑浊度及去除效能测试数据表1

聚合氯化铝(PAC)絮凝净水剂原水浊度98.3NTU原水浊度98.3NTU加药量0.02g/L加药量0.01g/L处理后77.5NTU处理后38.8NTU减少21.2％减少60.5％

从上表可以看出，当在相同浊度下，本发明絮凝净水剂仅为聚合氯化铝1/2用量时，去浊净水效果却高于聚合氯化铝的一倍。将该絮凝净水剂在去除水中重金属性能测试数据如下：

本发明絮凝净水剂在去除水中重金属性能测试数据表2

絮凝净水剂(0.016g/L)处理前 处理后 去除率％铝(Al)1.0mg/l 0.37mg/l 63.0砷(As)1.1mg/l 0.10mg/l 90.9镉(Cd)0.9mg/l 0.77mg/l 14.4铬(Cr)1.0mg/l 0.08mg/l 92.0铁(Fe)1.1mg/l 0.09mg/l 91.8锰(Mn)0.94mg/l 0.80mg/l 14.9铅(pb)0.90mg/l 0.10mg/l 88.9

同等条件下测试的聚合氯化铝去除水中重金属数值均大大低于本发明净水剂的去除率，同时在铝金属量值上，不但未去除反而会增加。

实施例2

本发明用于染整污水处理的絮凝净水剂，其原料配方和生产方法(质量份数)为，精制彭润土55％、铝盐30％、硫酸镁10％、磷酸三钠5％；其制备工艺步骤为，(1)将上述配方中的原料放入均混机中混合30分钟；(2)将混合好的原料放入球磨机中研磨100分钟；(3)检测；分别检测水份、粒度、混凝效果、脱色效果、COD祛除率指标。

在对染整污水处理时，单一使用即可去除污水色度的80％，COD去除率60％，完全可以取代现今使用的聚合氯化铝或聚合氯化铝加聚丙烯酰胺的物化不好的方法，从而使染整污水处理在物化工艺上变得简单、高效、低成本、达标运行。

另外本发明絮凝净水剂还在对造纸白液中的纸纤维沉淀回收试验中表现出沉淀速度快、分离效果好，可与进口的聚丙烯酰胺处理结果相同，取代进口每吨几万元的产品价格，经济效益好。

本发明制备方法由于均混、球磨设备采用封闭式机型，故而防止了粉尘的产生，加上占地面积小、设备投资少、产量大、成本低，没有废水、废气、废渣产生，有良好的推广价值。