专利名称：硫酸铝、熟石灰等复合絮凝剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及环保中的水质污染的处理，具体的说是一种中性、无毒、快速、高效的硫酸铝、熟石灰等复合絮凝剂的制备方法。
背景技术：
联合国环境与发展大会通过的“21世纪议程”，提出人类可持续发展的这一共同战略。在这一战略中，环境保护是体现可持续发展的物质基础，而保护水资源，治理水污染是保护环境的重要环节，工业经济的快速发展，工矿企业所排出的废水，土木建设工程所产生的浊水，以及人类日常生活中所排放污水，因处理不当，而造成的“环境公害问题”己不断衍生。既使要达到排放标准也费时费力，工程浩大，投资成本过高，且达不到预其效果等等。大力发展水处理化学品对节约用水，治理污水起着重要的作用。水处理剂是工业用水，生活用水，废水处理过程中所必须使用的化学药剂。经过这些化学药剂的使用，使水达到一定质量求，从而达到排放或再利用的目的。水处理药剂的主要作用是控制水垢，污垢的形成，减少泡沫，减少与水接触材料的腐蚀，除去水是的悬浮固体和有毒物质，除臭脱色，软化和稳定水质等。因此水处理药剂包括凝聚剂(絮凝剂)、阻垢剂、缓蚀剂、分散剂、消臭剂、预膜剂、消泡剂、脱色剂、螯合剂、除氧剂、消毒剂及离子交换树脂等等。
目前，国内外水处理剂主要有以下几种A、循环冷却处理剂，主要包括缓蚀剂，阻垢剂，杀菌剂及配套的预膜剂，清消剂，消毒剂和消泡剂等。
B、杀菌灭藻剂—工业用水杀菌剂，目前我国投入生产用的仅液氯，季铵盐等少数品种，而国外近几年发展了机硫季膦盐，噻唑膦等。
C、近几年，我国在无机絮凝剂(凝集剂)方面发展迅速，但在有机高分子絮凝剂方面表现出品种单一，除聚丙烯酰胺外(PAM)，只有聚丙烯酸钠和少量聚胺，聚丙烯酰胺的系列化水平很低。
絮凝沉降法是目前国外普遍用来提高水处理效率的一种既经济又简便的水质处理方法，在自然界的水与废水中，通常存在一些胶体颗粒，也常常带些天然和人工制造的各种化合物，或使水混浊，或使水带色。人们常常要对混浊，带色的水体进行净化处理，从而开始混凝技术的开发和研究。当一些化学药品投入欲处理的水体中，由于混凝作用能使溶解于水中的化合物形成细小颗粒，亦即“破乳”，或不溶解于水的胶粒表面改性，主要破坏了静电斥力和范德华引力的平衡，从而使胶粒脱稳，这一类化学药剂一般称为凝聚剂、凝结剂。而能使从胶粒粘连成更大颗粒，也即胶粒间搭桥及卷扫作用的药剂，习惯称为絮聚剂。然而，目前的化学处理剂普遍存在工艺复杂处理速度慢，成本高等一系的问题。
从包括中国专利在内的有关资料检索表明，目前中国专利中已有9项相关的水处理絮凝剂的报道，如CN98118051.5《水处理用复合絮凝剂》；CN02138937.3《一种制备絮凝剂的方法与其设备》；CN200510018852.4《环保型水处理絮凝剂及配制工艺》等等。从已有的技术分析，有的使用活性氧化钙和聚合氧化铝复合而成；有的是将常规絮凝剂与电解法相结合使用；有的在超声波作用下在碱溶液中加入铝盐、硅酸盐等等。目前尚未查到使用硫酸铝、熟石灰等复合配制的絮凝剂的相关报道。
发明内容
为了克服现有化学处理絮凝剂技术的工艺复杂，成本高，处理速度慢等一系列问题，本发明的目的是要提供一种成本低，中性、无毒、快速、高效的硫酸铝、熟石灰等复合絮凝剂的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种新型的硫酸铝、熟石灰等复合絮凝剂的制备方法，其特征是配方硫酸铝(AS)60～45％，熟石灰(CaOH)43～25％，聚丙烯酰胺(PAM)阳离子6～3％，聚丙烯酰胺(PAM)阴离子3～6％；氧化钒(V2O5)3～6％。其中在高色度污水的状态下可添加活性炭(C)3～5％。
所述的硫酸铝粉末为90～120目；所述的熟石灰为100～200目；所述的聚丙烯酰胺阳离子或阴离子为晶状颗粒；所述的氧化钒为催化剂，其形状为粉末；所述的活性炭为粉末。
工艺过程A、将硫酸铝与熟石灰均匀混合，经反应发热待回温至室温；B、将聚丙烯酰胺阳离子与聚丙烯酰胺阴离子混合均匀后再加入氧化钒催化剂混合均匀；C、将A工艺中硫酸铝与熟石灰的混合物与B工艺中的聚丙烯酰胺和氧化钒混合物再混合均匀，即为本发明的絮凝剂。
D、当污水为高色度时，在B工艺混合物中可再加入活性炭，混合均匀作为进一步除色之用。
本发明配制后的产品可以广泛应用于各种污水的处理，其处理的过程为向污水沉淀池投药(本发明絮凝剂)，再经沉淀池后上层至排放调节池至排放，下层至浓缩污泥贮留池至脱水机排放和再利用。
本发明的有益效果是由于本发明是一种新型的絮凝剂与现有的絮凝剂(凝集剂)不同，由于硫酸铝具有较好吸附脱稳和卷扫沉淀作用，呈酸性；石灰具有较强吸附和脱色作用，呈碱性；聚丙烯酰胺对水体中带电荷的胶体，具有强烈的吸附和电荷中和作用，且非极性基团，具有一定的疏水作用，明显改变胶体颗粒表面的截面状态和表面能；提高胶体的脱稳能力和沉降性，而且还有强烈的杀菌作用。本发明药剂积以上各药剂优点于一身，经科学精制，在催化剂作用下，有着协同作用，起到增效效果，使本药剂不仅有电性中和、吸附桥联作用，而且具有分子间缠绕包裹作用，迅速使絮体颗粒粗大，对不同性质、不同腐败程度的污泥也能在短时间内发挥较好的脱水助滤作用。因此本发明复合絮凝剂，对各类型污水都能够在2～10分钟内发生絮凝作用，从而能够使污水处理工程中节约土地占用面积和基建成本，并且在企业污(废)水处理运营过程中，运营成本仍低于传统工艺上的运营成本。符合循环经济和节约型经济的要求，达到节能节水节地节材的效果。本发明是一种在各种条件下用一种絮凝剂能够将各种类型的污浊物质进行一次性沉降分离的。经过相关部门的分析测试结果，利用本发明的产品处理的污水化学CODcr可去除60％以上，生化BOD5可去除60％以上，悬浮物(SS)可去除90％以上，色度可去除90％以上。因此，本发明是一种污水处理药剂中很先进的高效率的新型絮凝剂。
具体实施例方式
实施例1取100目硫酸铝(AS)50公斤，200目熟石灰(CaOH)35公斤，聚丙烯酰胺(PAM)阳离子5公斤，聚丙烯酰胺(PAM)阴离子5公斤；氧化钒(V2O5)5公斤。
A、将硫酸铝与熟石灰均匀混合，经反应发热待回温至室温；B、将聚丙烯酰胺阳离子与聚丙烯酰胺阴离子混合均匀后再加入氧化钒催化剂混合均匀；C、将A工艺中硫酸铝与熟石灰的混合物与B工艺中的聚丙烯酰胺和氧化钒混合物再混合均匀，即为本发明100公斤的絮凝剂。
实施例2取110目硫酸铝(AS)55公斤，取210目熟石灰(CaOH)30公斤，聚丙烯酰胺(PAM)阳离子6公斤，聚丙烯酰胺(PAM)阴离子6公斤；氧化钒(V2O5)3公斤。其中在高色度污水的状态下可添加活性炭(C)3公斤。
A、将硫酸铝与熟石灰均匀混合，经反应发热待回温至室温；B、将聚丙烯酰胺阳离子与聚丙烯酰胺阴离子混合均匀后再加入氧化钒催化剂混合均匀；C、将A工艺中硫酸铝与熟石灰的混合物与B工艺中的聚丙烯酰胺和氧化钒混合物再混合均匀，即为本发明100公斤的絮凝剂。
D、在B工艺混合物中可再加入3公斤活性炭，混合均匀作为进一步除色之用。
权利要求
1.一种硫酸铝、熟石灰等复合絮凝剂的配方，其特征是硫酸铝(AS)60～45％，熟石灰(CaOH)43～25％，聚丙烯酰胺(PAM)阳离子6～3％，聚丙烯酰胺(PAM)阴离子3～6％；氧化钒(V2O5)3～6％。
2.根据权利要求1所述的配方在高色度污水的状态下，其特征是可添加活性炭(C)3～5％。
3.根据权利要求1所述的配方，其特征是所述的硫酸铝粉末为90～120目。
4.根据权利要求1所述的配方，其特征是所述的熟石灰为100～200目。
5.一种硫酸铝、熟石灰等复合絮凝剂的工艺过程，其特征是A、将硫酸铝与熟石灰均匀混合，经反应发热待回温至室温；B、将聚丙烯酰胺阳离子与聚丙烯酰胺阴离子混合均匀后再加入氧化钒催化剂混合均匀；C、将A工艺中硫酸铝与熟石灰的混合物与B工艺中的聚丙烯酰胺和氧化钒混合物再混合均匀，即为本发明的絮凝剂。
6.根据权利要求2所述的工艺过程，当污水为高色度时，其特征是在B工艺混合物中可再加入活性炭，混合均匀除色。
7.本发明配制后的产品可以广泛应用于各种污水的处理，处理过程的特征是向污水沉淀池投絮凝剂，再经合理搅拌至絮凝，固液混合物经压滤机(脱水机)处理后，污泥部分填埋或再利用，分离液体为达标水质可作为回收利用或排放。
全文摘要
本发明公开了一种硫酸铝、熟石灰等复合絮凝剂的制备方法，属环保中的水质污染的处理。本发明的配方硫酸铝，熟石灰，聚丙烯酰胺阳离子和阴离子；氧化钒。在高色度污水的状态下可添加活性炭。工艺过程为将硫酸铝与熟石灰均匀混合；将聚丙烯酰胺阳离子与阴离子混合均匀后再加入氧化钒催化剂混合均匀；将硫酸铝与熟石灰的混合物与聚丙烯酰胺和氧化钒混合物再混合均匀，即为本发明的絮凝剂。当污水为高色度时，在聚丙烯酰胺阳离子与阴离子混合物中可再加入活性炭，混合均匀作为进一步除色之用。本絮凝剂能够将各种类型的污浊物质进行一次性沉降分离。经测试结果，本产品处理的污水化学CODcr和生化BOD
文档编号C02F1/52GK1821114SQ200610055189
公开日2006年8月23日 申请日期2006年2月23日 优先权日2006年2月23日
发明者陈扬明 申请人:南平市绿叶环保科技开发有限公司