一種高效除磷復(fù)配混凝劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效除磷復(fù)配混凝劑的制備方法，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：（1）將粒徑為80~120nm的氯化鑭溶解于水中，氯化鑭溶液的濃度為2.1g/L；（2）在氯化鑭溶液中加入粒徑為80~120nm的納米級硅藻土粉，攪拌均勻制得膠體混合液，（3）將上述混合液攪拌加入到質(zhì)量濃度≤5%的聚合氯化鋁溶液中形成懸濁液，噴霧干燥，得到粒徑為0.4~0.6mm的高效除磷復(fù)配混凝劑。本發(fā)明采用機械攪拌和壓縮空氣攪拌并用的混合攪拌方式，能使各復(fù)配組分充分均勻混合，增加產(chǎn)品穩(wěn)定性。
【專利說明】
-種高效除磯復(fù)配混凝劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種高效除憐復(fù)配混凝劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生活污水和工業(yè)廢水中氮、憐不達(dá)標(biāo)排放是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因，憐是 淡水水體富營養(yǎng)化的限制因子。生物除憐是目前所使用的主流除憐工藝，但出水總憐難W 穩(wěn)定達(dá)標(biāo)(《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18918-2002 ΤΡ《0.5mg/L)，因此，我國城 鎮(zhèn)污水處理廠普遍采用混凝劑強化生物除憐或尾水深度除憐保證出水總憐達(dá)標(biāo)。
[0003] 根據(jù)混凝劑的成份及制備方法的不同可將城市生活污水所使用的混凝劑大致分 為無機混凝劑、有機混凝劑、微生物混凝劑和復(fù)合混凝劑四大類。無機混凝劑:主要有傳統(tǒng) 無機混凝劑和高分子無機混凝劑兩種。傳統(tǒng)無機混凝劑(如氯化侶、硫酸侶、硫酸亞鐵、Ξ氯 化鐵等)價格較低，但在水處理過程中存在耗量大、聚集速度慢、形成的絮狀物小、腐蝕性強 等缺點，已逐漸被無機高分子絮凝劑(如聚合氯化侶PAC、聚合硫酸侶PAS、聚合硫酸鐵PFS、 聚合氯化鐵PFC等)所取代。但是，聚合鐵腐蝕性強、且處理水有顏色，易產(chǎn)生二次污染;聚合 氯化侶處理水中AL3+含量高，會對環(huán)境造成破壞。
[0004] 在城市生活污水深度處理工藝中，混凝效果直接決定了后續(xù)處理工藝的難易程 度，間接決定了出廠水水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況。在中國專利申請92101966.1中曾公開了一種聚憐氯 化侶混凝劑的制造方法，在聚合氯化侶中直接引入憐酸鹽多價陰離子，經(jīng)過混合、反應(yīng)、熟 化等步驟得到聚憐氯化侶溶液，再經(jīng)過固化，制成固體制品。該制造方法步驟簡單、易于實 現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，但是卻存在W下問題：1、反應(yīng)需在升溫條件下進行，浪費能源;熟化反應(yīng)時 間較長，效率低；3、采用冷凝回流裝置，設(shè)備復(fù)雜；4、原料采用憐酸鹽會導(dǎo)致出水總憐偏 局。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有圈層結(jié)構(gòu)的高效除憐復(fù)配混凝劑的制備方法。
[0006] 基于上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種高效除憐復(fù)配混凝劑的制備方法， 包括W下步驟： (1)將粒徑為80~120nm的氯化銅溶解于水中，氯化銅溶液的濃度為2. Ig/L; (2 )在氯化銅溶液中加入粒徑為80~120nm的納米級娃藻±粉，攬拌均勻制得膠體混合 液 (3)將上述混合液攬拌加入到質(zhì)量濃度《5%的聚合氯化侶溶液中形成懸濁液，噴霧干 燥，得到粒徑為0.4~0.6mm的高效除憐復(fù)配混凝劑。
[0007] 進一步地，所述高效除憐復(fù)配混凝劑中各物質(zhì)的重量百分比為:聚合氯化侶50%~ 60〇/〇、娃藻±40%~50%、氯化銅0.5%~1.5%，余量為水。
[000引進一步地，通過納米研磨機分別將娃藻±、氯化銅研磨至粒徑為80~120nm。
[0009]進一步地，所述高效除憐復(fù)配混凝劑的含水率《5%。
[0010] 進一步地，在步驟（2)中，采用機械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的方法加入娃藻± 粉，機械攬拌速率為450~55化/min,壓縮空氣攬拌通氣量為0.8~1.2m3/(m2 - min),攬拌時間 為 60s。
[0011] 進一步地，步驟(3)中，攬拌過程采用機械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的方法，先W 450~550r/min攬拌2min、同時壓縮空氣攬拌通氣量為0.8~1.2mV(m2 · min);再W90~110 r/ min機械攬拌5min后停止、同時壓縮空氣攬拌通氣量為0.5~1.5niV(m2 · min)。
[0012] 所述聚合氯化侶為市售工業(yè)級PAC溶液，氧化侶含量>10%，鹽基度為70%~90%，水 不溶物含量《0.5%。
[OOU] 所述娃藻±的510洽量>70%，堆密度>0.5g/血，比表面積>40mVg。
[0014] 本發(fā)明提供的高效除憐復(fù)配混凝劑的制備方法具有W下優(yōu)點： (1) 本發(fā)明采用機械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的混合攬拌方式，能使各復(fù)配組分充分 均勻混合，增加產(chǎn)品穩(wěn)定性； (2) 本發(fā)明采用先快后慢、快慢結(jié)合的攬拌方式，根據(jù)實際需要調(diào)整攬拌速率，能夠最 大限度的節(jié)省能耗，降低成本； (3) 本發(fā)明將產(chǎn)品研磨成納米級，加快了產(chǎn)品的溶解速率，提高了藥劑吸附性能，改善 了混凝效果； (4) 本發(fā)明制備的高效除憐復(fù)配混凝劑適用PH范圍廣;在抑值為5~9范圍內(nèi)，均具有良 好的混凝效果。
[0015] 通過上述方法制備出的高效除憐復(fù)配混凝劑具有W下優(yōu)點： (1) 該高效除憐復(fù)配混凝劑具有特殊的圈層結(jié)構(gòu)，不但能夠改善單獨投加聚合氯化侶 除憐效果不佳、投加量大等弊端，同時，提高了絮凝效率，使藥劑的混凝作用提高兩倍W上， 除憐效果好； (2) 該高效除憐復(fù)配混凝劑，由聚合氯化侶、娃藻±、氯化銅復(fù)配而成，配方簡單，具有 高效、安全、無毒的特點，且生產(chǎn)工藝簡單、周期短、成本低，可廣泛應(yīng)用于污水處理廠生化 除憐工藝強化或尾水深度除憐，市場前景廣闊； (3) 采用本發(fā)明的方法制備出的復(fù)配混凝劑處理污水吸附能力強，形成的抓花尺寸大， 沉淀效果好，可有效降低出水濁度。
[0016] (4)投加本發(fā)明的復(fù)配混凝劑所形成的絮體顆粒大而密實，易于后續(xù)的沉淀和過 濾。
[0017] (5)本發(fā)明的復(fù)配混凝劑對原水水質(zhì)、水量變化的耐沖擊性強，適應(yīng)抑值范圍寬， 受水溫變化影響小，解決了普通混凝劑不同季節(jié)處理效果不穩(wěn)定的難題，且具有增加了脫 色功能。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明制備出的高效除憐復(fù)配混凝劑的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0020] 實施例1 一種高效除憐復(fù)配混凝劑的制備方法，包括w下步驟： (1) 通過納米研磨機分別將娃藻±、氯化銅研磨至粒徑為80~120nm; (2) 將研磨后的氯化銅溶解于水中，氯化銅溶液的濃度為2. Ig/L; (3) 在氯化銅溶液中攬拌(機械攬拌和壓縮空氣攬拌并用）加入納米級娃藻±粉，攬拌 速率為5(K)r/min，壓縮空氣攬拌通氣量為1. Om^(m2 · min)，攬拌60s，制得膠體混合液， (4) 將上述混合液采用機械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的方式加入到質(zhì)量濃度《5%的聚 合氯化侶溶液中形成懸濁液，攬拌過程為:先W5(K)r/min攬拌2min、同時壓縮空氣攬拌通氣 量為1 .(WV(m2 · min);再WlOO r/min機械攬拌5min后停止、同時壓縮空氣攬拌通氣量為 1.0m3/(m2 · min);最后將懸濁液噴霧干燥，得到粒徑為0.4~0.6mm的高效除憐復(fù)配混凝劑， 該效除憐復(fù)配混凝劑具有圈層結(jié)構(gòu):外層為聚合氯化侶，內(nèi)層為多孔娃藻±，娃藻±孔內(nèi)負(fù) 載有氯化銅;各物質(zhì)的重量百分比為:聚合氯化侶55%、娃藻±40%、氯化銅1.5%，余量為水。
[0021] 上述聚合氯化侶采用市售工業(yè)級PAC溶液為原料，氧化侶含量>10%，鹽基度為70% ~90%，水不溶物含量《0.5〇/〇。
[0022] 采用的娃藻±原料中的S i化含量> 70%，堆密度> 0.5g/血，比表面積> 40mVg。
[0023] 實施例2 一種高效除憐復(fù)配混凝劑的制備方法，包括W下步驟： (1) 通過納米研磨機分別將娃藻±、氯化銅研磨至粒徑為80~120nm; (2) 將研磨后的氯化銅溶解于水中，氯化銅溶液的濃度為2. Ig/L; (3) 在氯化銅溶液中攬拌(機械攬拌和壓縮空氣攬拌并用）加入納米級娃藻±粉，攬拌 速率為55化/min，壓縮空氣攬拌通氣量為0.8m^(m2 · min)，再攬拌60s，制得膠體混合液 (4) 將上述混合液采用機械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的方式加入到質(zhì)量濃度《5%的聚 合氯化侶溶液中形成懸濁液，攬拌過程為:先W55化/min攬拌2min、同時壓縮空氣攬拌通氣 量為0.8nrV(m2 · min);再WllO r/min機械攬拌5min后停止、同時壓縮空氣攬拌通氣量為 0.53/(m2 · min);最后將懸濁液噴霧干燥，得到粒徑為0.4~0.6mm的高效除憐復(fù)配混凝劑，該 高效除憐復(fù)配混凝劑具有圈層結(jié)構(gòu):外層為聚合氯化侶，內(nèi)層為多孔娃藻±，娃藻±孔內(nèi)負(fù) 載有氯化銅;各物質(zhì)的重量百分比為:聚合氯化侶50%、娃藻±45%、氯化銅0.5%，余量為水。
[0024] 上述聚合氯化侶采用市售工業(yè)級PAC溶液為原料，氧化侶含量>10%，鹽基度為70% ~90%，水不溶物含量《0.5〇/〇。
[0025] 采用的娃藻±原料中的S i化含量> 70%，堆密度> 0.5g/血，比表面積> 40mVg。 [00%] 實施例3 一種高效除憐復(fù)配混凝劑的制備方法，包括W下步驟： (1) 通過納米研磨機分別將娃藻±、氯化銅研磨至粒徑為80~120nm; (2) 將研磨后的氯化銅溶解于水中，氯化銅溶液的濃度為2. Ig/L; (3) 在氯化銅溶液中攬拌(機械攬拌和壓縮空氣攬拌并用）加入納米級娃藻±粉，攬拌 速率為45化/min，壓縮空氣攬拌通氣量為1.(m2 · min)，再攬拌60s，制得膠體混合液， (4) 將上述混合液采用機械攬拌和壓縮空氣攬拌并用的方式加入到質(zhì)量濃度《5%的聚 合氯化侶溶液中形成懸濁液，攬拌過程為:先W45化/min攬拌2min、同時壓縮空氣攬拌通氣 量為1.2nrV(m2 · min);再W90 r/min機械攬拌5min后停止、同時壓縮空氣攬拌通氣量為 1.5m3/(m2 · min);最后將懸濁液噴霧干燥，得到粒徑為0.4~0.6mm的高效除憐復(fù)配混凝劑， 該高效除憐復(fù)配混凝劑具有圈層結(jié)構(gòu):外層為聚合氯化侶，內(nèi)層為多孔娃藻±，娃藻±孔內(nèi) 負(fù)載有氯化銅;各物質(zhì)的重量百分比為：聚合氯化侶58%、娃藻±40%、氯化銅1.0%，余量為 水。
[0027]上述聚合氯化侶采用市售工業(yè)級PAC溶液為原料，氧化侶含量>10%，鹽基度為70% ~90%，水不溶物含量《0.5〇/〇。
[002引采用的娃藻±原料中的Si化含量>70%，堆密度>0.5g/mL，比表面積>40mVg。
[00巧]實施例4 一種高效除憐復(fù)配混凝劑的制備方法的步驟與實施例1相同，不同之處在于，所制備出 的高效除憐復(fù)配混凝劑，具有圈層結(jié)構(gòu)：外層為聚合氯化侶，內(nèi)層為多孔娃藻±，娃藻±孔 內(nèi)負(fù)載有氯化銅;各物質(zhì)的重量百分比為：聚合氯化侶50%、娃藻±49%、氯化銅0.5%，余量 為水。
[0030] 所述聚合氯化侶為市售工業(yè)級PAC溶液，氧化侶含量>10%，鹽基度為70%~90%，水 不溶物含量《0.5%。
[0031] 所述娃藻±的Si化含量> 70%，堆密度>0.5g/mL，比表面積>40mVg。
[0032] 對比例1 一種除憐復(fù)配混凝劑，由下屬重量百分比的原料直接混合而成:聚合氯化侶55%、娃藻 ±40%、氯化銅1.5%，余量為水，制備出的除憐復(fù)配混凝劑不具有圈層結(jié)構(gòu)。
[0033] 所述聚合氯化侶為市售工業(yè)級PAC溶液，氧化侶含量>10%，鹽基度為70%~90%，水 不溶物含量《0.5%。所述娃藻±的51化含量>70%，堆密度>0.5g/mL，比表面積>40mVg。
[0034] 除憐實驗 將實施例1、實施例2、對比例1和對比例2產(chǎn)品分別應(yīng)用于某污水處理廠尾水深度除憐， 進行除憐效果進行對照試驗，去除效果如下：
從表中可W看出，對比例1的產(chǎn)品的除憐效果較差，運是由于對比例1只是將各復(fù)配成 份進行簡單混合，制備出的產(chǎn)品不具有特殊的圈層結(jié)構(gòu);實施例1和實施例2提供的產(chǎn)品具 有特殊的圈層結(jié)構(gòu)，除憐效果良好，出水達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種高效除磷復(fù)配混凝劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將粒徑為80~120nm的氯化鑭溶解于水中，氯化鑭溶液的濃度為2. lg/L; (2) 在氯化鑭溶液中加入粒徑為80~120nm的納米級硅藻土粉，攪拌均勻制得膠體混合 液 (3) 將上述混合液攪拌加入到質(zhì)量濃度彡5%的聚合氯化鋁溶液中形成懸濁液，噴霧干 燥，得到粒徑為0.4~0.6_的高效除磷復(fù)配混凝劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效除磷復(fù)配混凝劑的制備方法，其特征在于，所述高效除 磷復(fù)配混凝劑中各物質(zhì)的重量百分比為：聚合氯化鋁50%~60%、硅藻土40%~50%、氯化鑭 0.5%~1.5%，余量為水。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效除磷復(fù)配混凝劑的制備方法，其特征在于，通過納米 研磨機分別將硅藻土、氯化鑭研磨至粒徑為80~120nm。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效除磷復(fù)配混凝劑的制備方法，其特征在于，所述高效除磷 復(fù)配混凝劑的含水率<5%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的高效除磷復(fù)配混凝劑的制備方法，其特征在于，在步驟(2) 中，采用機械攪拌和壓縮空氣攪拌并用的方法加入硅藻土粉，機械攪拌速率為450~550r/ min，壓縮空氣攪拌通氣量為0.8~1.2m 3/(m2 · min)，攪拌時間為60s。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效除磷復(fù)配混凝劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，攪 拌過程采用機械攪拌和壓縮空氣攪拌并用的方法，先以450~550r/min攪拌2min、同時壓縮 空氣攪拌通氣量為〇 .8~1.2m3/(m2 · min);再以90~110 r/min機械攪拌5min后停止、同時壓 縮空氣攪拌通氣量為〇. 5~1.5m3/(m2 · min)。
【文檔編號】C02F1/52GK106082411SQ201610544743
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】邢傳宏, 李二崗, 羅佳佳, 曹艷艷
【申請人】河南永澤環(huán)境科技有限公司