[发明专利]基于凹凸棒土的复合絮凝剂及其制备方法

说明书

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种基于凹凸棒土的复合絮凝剂及其制备方法，所述的制备方法包括：(1)凹凸棒土改性处理；(2)向乙醇中加入二甲基丙烯酸锌和引发剂，加热回流，再加入经改性处理的凹凸棒土和氢化蓖麻油，回流保温，离心过滤，滤渣用无水乙醇洗涤，烘干至恒重，即得插层改性处理的凹凸棒土；(3)硅酸镁铝的表面复合改性；(4)插层改性的凹凸棒土与复合改性硅酸镁铝混合造粒；本发明通过对凹凸棒土插层改性，使其对污水中悬浮物的絮凝效果优于原始的凹凸棒土；硅酸镁铝的表面进行复合改性，使其在较低用量时具有较好的絮凝效果，通过二者的混合造粒，用于污水处理时悬浮物的絮凝，提高了污水悬浮物的处理效率。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种基于凹凸棒土的复合絮凝剂及其制备方法。

背景技术

生活污水是居民日常生活中排出的废水，其中所含的污染物主要是有机物和大量病原微生物，存在于生活污水中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中的有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行，因此，生活污水排放前必须进行处理。

现有技术中，对于生活污水，按其处理程度来分可分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质，常用物理法。一级处理后的废水BOD去除率只有20％，仍不宜排放，还需要进行二级处理。

在一级处理中，为了加快呈悬浮状态的固体物质的沉淀，常采用投放絮凝剂的方式进行处理。现有普遍使用的絮凝剂按其化学成分总体分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类，其中，无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂；有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。从低分子到高分子，从单一型到复合型，絮凝剂总的开发趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展，无机絮凝剂价格便宜，但对人类健康和生态环境会产生不利影响；有机高分子絮凝剂虽然用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好，但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致畸、致癌、致突变)，因而使其应用范围受到限制；微生物絮凝剂因不存在二次污染，使用方便，应用前景诱人，但是，微生物絮凝剂主要包括利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂，目前的微生物絮凝剂主要在医药、食品加工、生物产品分离等领域有应用，将其利用到大量的污水处理技术领域难免得不偿失，造成污水处理成本的上升。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种絮凝效果好、制备简单且可重复回收使用的复合絮凝剂。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于凹凸棒土的复合絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)凹凸棒土的改性处理

对凹凸棒土进行煅烧，待煅烧产物冷却后加入酸性溶液进行酸活化处理，经搅拌、静置沉淀后过滤，将滤渣用去离子水清洗至洗涤液的pH值为7，接着烘干，得到改性处理后的凹凸棒土；

(2)凹凸棒土的插层改性

向乙醇中加入二甲基丙烯酸锌和引发剂，加热至回流状态并保温搅拌20～30min，再加入经改性处理的凹凸棒土和氢化蓖麻油，继续回流保温搅拌3～5h，离心过滤，将滤渣用无水乙醇洗涤2次，接着烘干至恒重，即得插层改性处理的凹凸棒土；

(3)硅酸镁铝的表面复合改性

将硅酸镁铝和钛酸酯偶联剂混合后加热至120～130℃并保温搅拌15～30min，再加入水解聚马来酸酐和N-羟乙基丙烯酸胺，继续在120～130℃保温搅拌2～5h，自然冷却至室温，向所得的混合物中加入去离子水，搅拌混合并静置5～8h，过滤，将所得滤渣水洗2次，然后在70～80℃下干燥至恒重，即得复合改性硅酸镁铝；

(4)混合造粒