[发明专利]一种用硅藻土制备有机废水改性絮凝剂的方法

说明书

本发明公开了一种用硅藻土制备有机废水改性絮凝剂的方法，属于有机物废水处理技术领域。本发明所述方法以硅藻土为原料，提取SiO₂合成五水偏硅酸钠，再制备聚合硅酸铝铁，并利用羧甲基淀粉（CMS）对制备的聚合硅酸铝铁（PAFCSC）絮凝剂进行改性得到改性絮凝剂。本发明以硅藻土制备絮凝剂符合对自然资源综合利用的要求，而且，目前对絮凝剂的需求在我国乃至整个世界都非常大，铝系和铁系絮凝剂以其良好的处理效果和低成本占据了很大的市场，因此利用硅藻土制备PAFCS絮凝剂有着很大的经济意义和社会意义。

技术领域

本发明涉及一种用硅藻土制备有机废水改性絮凝剂的方法，属于有机物废水处理技术领域。

背景技术

硅藻土是一种硅质岩石，它主要由古代硅藻的遗骸所组成，是一种生物成因的硅质沉积岩。其化学成分以SiO₂为主，可用SiO₂·nH₂O表示，矿物成分为蛋白石及其变种，并且含有少量Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有机质。主要分布在中国、美国、日本、丹麦、法国等国，我国硅藻土储量约3.2亿吨，远景储量达20多亿吨，主要集中在华东及东北地区，其中规模较大，储量较多的有吉林临江市，目前已探明储量占亚洲第一位，浙江、云南、山东、四川等省，分布虽广，但优质土仅集中于吉林长白山地区，其他矿床大多数为3~4级土，由于杂质含量高，不能直接深加工利用，。

硅藻土在处理有机污水技术是一项物化法污水处理技术，高效的改性硅藻土污水处理剂是该技术的关键，本发明直接以硅藻土为原料制备高性能的聚合硅酸铝铁絮凝剂，并采用廉价易得、绿色环保的淀粉对其进行改性处理，提高对有机废水的处理能力，此基础上配合的工艺流程和工艺设施，技术可实现高效、稳定而又廉价地处理有机废水的目的。

“保护环境，处理三废污染”是我国乃至世界永恒的话题。废水的污染在我国也是极为严重，国家政策对企业的废水排放也做了诸多限制，然而高额的水处理成本，造成了很多企业偷偷排放污水的现象，给环境带来了巨大的危害。如何更高效、低成本地处理这些废水，如何制造出高效低价的水处理试剂，是缓解废水污染的一个重要课题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术对硅藻土利用的不足，提供一种用硅藻土制备有机废水改性絮凝剂的方法，具体包括以下步骤：

一种用硅藻土制备有机废水改性絮凝剂的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）用硅藻土制备聚合硅酸铝铁：从硅藻土中提取SiO₂，用提取的SiO₂制备水玻璃，水玻璃用蒸馏水稀释后再加入硫酸铝和硫酸铁制成聚合硅酸铝铁；

（2）按0.002g/ mL~0.020g/ mL的比例将改性的羧甲基淀粉（CMS）加入到用硅藻土制备的聚合硅酸铝铁溶液中，然后按0.0005g/mL~0.010g/mL的比例加入引发剂过硫酸钾，在磁力搅拌下充分混合，在微波条件下反应1min~30min，将所得溶液水浴蒸干，充分干燥并研磨成灰黑色粉末状即为CMS-PAFCS改性絮凝剂。

本发明所述原料硅藻土中二氧化硅含量为70%-96%，氧化铁含量为0.5%-1.5%，氧化铝含量为1%-6%。

本发明所述改性的羧甲基淀粉的制备方法为：将6g～12g可溶性淀粉加入10mL～20 mL的乙醇中，放入恒温加热磁力搅拌水浴锅中充分搅拌并加热至30℃～40℃，然后加入2.5g～3.5g的NaOH固体，继续搅拌40～50min后，依次加入10-15ml溶解有7.0g～7.5g一氯乙酸的异丙醇溶液和2.5g～3.5g的NaOH固体，升高温度至45℃，充分反应100min～120min后，用醋酸溶液中和至中性，过滤并用80%的乙醇溶液洗涤至没有Cl^-，将过滤洗涤后的固体物质在55℃～65℃条件下干燥，即可得到所需的改性材料羧甲基淀粉。

本发明所述微波条件为100W~600W。