[发明专利]快速絮凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体地指一种快速絮凝剂及其制备方法。

背景技术

现行的工业水处理絮凝剂包括无机絮凝剂和有机絮凝机等多种类型，其主要原理是通过有絮凝特性的化学试剂将废水中的胶体物质和悬浮物等杂质进行聚集，从而达到静化水体的作用。其成本高，絮凝时间长是影响絮凝剂在废水处理中的瓶颈。同时废水处理混沉池中的污泥一直没有资源化利用的途径，一直作为废弃物进行填埋。因此利用混沉池污泥制作废水絮凝剂将很好地解决上述两个问题。

目前，公开号为CN101348318A中国发明专利报道了一种污泥脱水复合絮凝剂，公开号为CN101367597A中国发明专利报道了另一种用于污泥脱水的絮凝剂及污泥脱水方法，这些絮凝剂的专利主要是通过工业副产品来提取加工成聚合硫酸铝或聚合硫酸铁，其根本的原理还是通过各种化学反应从原料制得吸附剂，而没有根本地解决如何循在絮凝剂利用过程中使铁元素或铝元素得到循环利用。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足，提供一种快速絮凝剂及其制备方法，该絮凝剂可使絮凝加快，从而达到快速絮凝的目的，实现固体废弃物的资源化利用和高附加值利用。

为解决上述技术问题，本发明所设计的一种快速絮凝剂，其特征在于：所述絮凝剂的化学成分按重量百分数比计由75~85%混沉池污泥、5~15%高炉渣粉、2~10%硫酸铝氨、2~10%聚合硫酸铁和1~2%添加剂组合而成。混沉池污泥主要来自于投加絮凝剂的混沉池，在混沉池中，废水中的悬浮物和絮凝剂发生絮凝，到絮凝达到一定程度，就会因重力作用而产生沉淀，混沉池中大量聚集的絮凝物便产生混沉池污泥，混沉池污泥中包括硅藻类物质，三价铁化合物，三价铝化合物以及硅第化合物，这类物质为混沉池污泥作为快速絮凝剂的原料来源。

进一步地，所述添加剂为半焦粉和二氧化硅按重量比1∶1~3的混合物。

再进一步地，所述半焦粉和二氧化硅的粒度为20~100nm。

再进一步地，所述混沉池污泥和高炉渣粉的粒度为200~300目。

上述快速絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：

1）将混沉池污泥和高炉渣粉放置在600~700℃下烘烤2~3h；

2）将步骤1）中烘烤所得的混沉池污泥和高炉渣粉细磨成200~300目的细粉，按重量百分数比取75~85%混沉池污泥和5~15%高炉渣粉备用；

3）按重量百分数比取2~10%硫酸铝氨和2~10%聚合硫酸铁和1~2%添加剂进行混合；

4）将步骤3）中得到混合物以80~200r/min搅拌5~10min，得到搅拌均匀的混合物；

5）再将步骤2）中所取混沉池污泥和高炉渣粉加入到步骤4）所得混合物中，然后继续以80~200r/min搅拌30~60min，即得到快速絮凝剂。

作为优选方案，所述步骤3）中，添加剂为半焦粉和二氧化硅按重量比为1∶1~3的混合物。所述半焦粉和二氧化硅的粒度为20~100nm。

本发明优点：

1、本发明的絮凝剂由混沉池污泥及高炉渣粉组成，高炉渣粉表面具有较大的活性，可使絮凝加快，从而达到快速絮凝的目的，实现固体废弃物的资源化利用和高附加值利用；

2、本发明生产成本低廉。絮凝剂制备工艺简单，经过细磨、搅拌后即可得到絮凝剂；且絮凝剂原料主要为混沉池污泥及高炉渣粉组成，因为生产成本低

3、本发明的絮凝剂的广谱快速性，可实现多种废水中的多种胶体或悬浮物的快速絮凝沉淀。因为絮凝剂中的混沉池中的污泥含有大量的Al³⁺和Fe³⁺，降低废水处理成本，且不会形成二次污染。该类离子在与废水中的污染物形成大量的胶体状物质。

4、本发明中硫酸铝氨和聚合硫酸铁的最主要作用是补充絮凝剂在使用过程中的Fe和Al损失。

5、本发明原料可以循环使用，该发明的絮凝剂在使用后的沉淀物可再回到原料使用，使混沉池中的污泥形成闭环循环使用。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。

实施例1

1）将混沉池污泥和高炉渣粉放置在600℃下烘烤3h；

2）将步骤1）中烘烤的混沉池污泥和高炉渣粉细磨成200目的细粉，按重量百分数比取75%混沉池污泥和12%高炉渣粉备用；