[发明专利]一种水净化用复合高分子混凝剂

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种水处理剂，具体的说是一种水净化用复合高分子混凝剂。 

二、技术背景

目前工农业源水和废水的净化处理多使用复合型混凝剂。复合型混凝剂应用最多的是无机-无机高分子混凝剂，如用硅酸铝、硫酸亚铁和硫酸铝制取的聚合硅硫酸铁铝(PSFAS)(邱祖明，谢凤霞，徐升，南昌大学学报2003.25①)。通过对其混凝性能的研究发现，其最佳投加量较聚合氯化铝(PAC)、聚合硅酸铁(PSF)少，对TOC的去除率高20％以上。无机复合型高分子混凝剂在使用时，由于是阳离子和阴离子结合制备而成，产品的电荷及有效成分降低，用量相对较多；此外，还存在稳定性较差的问题，以及出水中残留Al³⁺、Fe³⁺等毒副作用也不容忽视。 

工农业源水中的有机物对除盐、炉水、和循环水等工业水系统的危害很大。当含有机物的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂，特别容易污染阴离子交换树脂，使树脂交换能力降低。有机物在经过预处理时(混凝、澄清和过滤)，约可减少50％，但在除盐系统中无法除去，故常通过补给水带入锅炉，使炉水pH值降低。有时有机物还可能带入蒸汽系统和凝结水中，使pH降低，造成系统腐蚀。在循环水系统中有机物含量高会促进微生物繁殖。因此，不管对除盐、炉水或循环水系统，COD都是越低越好。 

面对越来越复杂的水质和越来越高的环保要求，开发高效、适用范围广、环保无毒，低成本的混凝剂是该领域的发展方向。 

三、发明内容

本发明旨在为工农业源水和废水的净化处理提供一种复合型高效混凝剂，所要解决的技术问题是不仅要广谱、高效，而且要对环境安全。 

本发明的技术方案是包括以下质量百分比的各组分： 

碱改性淀粉        2.8～4.5％ 

沸石粉            1.8～2.4％ 

多聚磷酸钠        3.0～5.0％ 

葡萄糖酸钠        1.5～2.5％ 

乙二胺四乙酸钠    0.5～1.5％ 

聚合氯化铝        6.5～8.8％ 

铁盐调节剂 1.0～3.0％ 

水         余量。 

所述的碱改性淀粉就是淀粉溶液与NaOH溶液反应得到的碱改性淀粉，反应式如下： 

淀粉-OH+NaOH→淀粉-ONa+H₂O 

淀粉是天然的水溶性高分子，通过碱改性可进一步提高其粘结性。 

为悬浮稳定的需要，沸石(一族含水架状结构铝硅酸盐矿物)粉细度要求≥200目。 

聚合氯化铝(PAC)是水溶性的无机高分子。本发明使用Al₂O₃含量10％以上的液体。 

所述的铁盐调节剂为含三价铁离子的酸式盐。 

本混凝剂将各组分在水中搅拌溶解(分散)即可。 

以淮南段淮河水为试验用水，PH6.8，浊度35NTU，比较本混凝剂与PAC、PSFAS的净化效果，结果表明，本混凝剂的净化效果均优于PAC和PSFAS。当投放浓度为2.5mg/L时剩余浊度为0.57NTU，去浊率达98.38％，浊度符合国家饮用水标准(1NTU)。 

同样的试验用水，COD为680mg/L，比较本混凝剂与PAC、PSFAS的去除效果。当投放浓度为2.5mg/L时，投加PAC的剩余COD是210mg/L，去除率69.12％；投加PSFAS的试验水剩余COD是172mg/L，去除率74.71％；投加本混凝剂的试验水剩余COD是35mg/L，去除率94.85％。 

本混凝剂可广泛应用于工农业源水、城市中水和废水的净化处理，且无毒对环境安全。 

 四、具体实施方式

以加工1000kg本混凝剂为例，非限定实施例如下： 

在1000L的调制釜中加入266kg水，搅拌下加入30kg土豆淀粉，溶解后加入4kg 25％(质量百分比)NaOH溶液得到浓度10％碱改性土豆淀粉300kg；搅拌下继续加入浓度6％(质量百分比)的细度300目沸石粉水悬浮液300kg、多聚磷酸钠40kg、葡萄糖酸钠20kg、乙二胺四乙酸钠10kg、聚合氯化铝70kg、酸式草酸铁20kg，水补足至1000kg。