一种磁性絮凝剂及其应用方法
【专利摘要】本发明涉及一种磁性絮凝剂，应用于污水处理领域。所述磁性絮凝剂由四氧化三铁磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷和戊二醛组成。在制备的磁性絮凝剂的四氧化三铁磁粉表面覆有有机功能膜，属于化学单分子层包覆，磁性絮凝剂通过官能团与污染物的吸附、凝聚、共沉淀等作用去除污染物。利用磁絮凝剂絮凝回收鱼蛋白不仅可提高蛋白质的回收率，而且回收物中不含化学药剂，使用过的磁絮凝剂可以回收重复利用，节约了运行成本。本磁性絮凝剂可广泛应用于含磷、重金属离子等无机废水的处理；造纸、食品加工、养殖、石油化工等行业企业悬浮物多、浊度高的有机废水的处理。
【专利说明】一种磁性絮凝剂及其应用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉一种絮凝剂，尤其涉及一种改性的磁性絮凝剂。
【背景技术】
[0002] 混凝沉淀技术是污水处理过程及深度净水过程常用的一项技术，它必不可少地应 用到各种混凝剂、助凝剂等化学药剂，处理后产生大量固体废弃物，造成二次污染是这项技 术的软肋。如何避免对环境造成二次伤害，开发对环境友好型技术产品，已成为国内外专 家、学者的共同关注。目前，已研制出了较多的对环境无毒害作用的产品，如淀粉接枝共聚 物、微生物絮凝剂等。
[0003] 鱼类加工废水由于含有大量可回收利用的鱼类蛋白（可加工成高附加值的鱼粉 出售），因而在选择处理方案时厂方要求考虑蛋白质回收工艺。众多的回收工艺中，絮凝沉 淀法是较简单、经济实用的一种方法，设备投入不大，运行成本适中，因而为众多企业所接 受。然而传统的絮凝沉淀法多采用的是向废水中添加絮凝剂，形成大量的沉淀物，且其中含 有化学药剂，带来二次污染。从食品安全的角度考虑，不宜采用化学药剂絮凝回收鱼蛋白方 法。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种磁性絮凝剂及其应用方法，改 性后的磁性絮凝剂的四氧化三铁磁粉表面覆有有机功能膜，通过官能团与污染物的吸附、 凝聚、共沉淀等作用去除污染物。该磁性絮凝剂使用时无化学药剂污染、成本低、回收率高， 剩余的沉淀物即是无化学药剂残留的鱼类蛋白，可直接进行深加工作业。
[0005] -种磁性絮凝剂，其特征在于，所述磁性絮凝剂由四氧化三铁磁粉、Y -氨基丙基 三乙氧基硅烷和戊二醛组成，所述四氧化三铁磁粉、Y -氨基丙基三乙氧基硅烷和戊二醛的 配比范围为100:0. 5:0. 5?100:1. 5:1. 5,制得的所述磁性絮凝剂的四氧化三铁磁粉表面 覆有有机功能膜。
[0006] 所述四氧化三铁磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷和戊二醛的配比为100 :1 :1。
[0007] 所述四氧化三铁磁粉的含量大于98%。
[0008] 所述四氧化三铁磁粉的粒径为2?ΙΟμπι，密度为5. 18g/cm3,体积磁化率为 74. 3〇Am3/kg，矫顽力为 1〇2· 68A/m。
[0009] 将所述磁性絮凝剂加入处理废水中进行絮凝处理，将絮凝后的沉淀物经高速剪切 机打散，磁性絮凝剂通过磁鼓回收并打入处理系统中循环使用。
[0010] 所述磁性絮凝剂在高速剪切打散后所述四氧化三铁磁粉和所述有机功能膜不发 生分离。 toon] 本发明的有益效果为：
[0012] 1、通过在四氧化三铁磁粉表面覆有能与水中胶体类污染物产生凝聚、吸附作用的 有机功能膜，省却了污废水进行混凝沉淀处理工艺中投加化学混凝药剂的步骤，及处理后 废水及沉淀污泥中化学残留带来的二次污染问题。
[0013] 2、在四氧化三铁磁粉表面覆有有机功能膜，由于化学键结合力很强，不易脱落、流 失，无需连续加入化学药剂，同时四氧化三铁磁粉的粒径为2?10 μ m便于回收利用，从而 节约大量运行费用。
[0014] 3、由于磁絮凝剂比重较大，因此絮凝污泥沉降迅速，絮体密实，含水率小，所需污 泥沉降、脱水装置体积很小，大大节省了占地及投资。
[0015] 4、本磁性絮凝剂可广泛应用于含磷、重金属离子等无机废水的处理；造纸、食品加 工、养殖、石油化工等行业企业悬浮物多、浊度高的有机废水的处理。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明 作进一步详细说明。但所举实例不作为对本发明的限定。
[0017] 实施例1
[0018] 本实验采用对比的方法，选取五组由不同比例配方制得的磁絮凝剂，本实验处理 的废水为城市废水，在IOOOmL所述废水中加入25mg磁性絮凝剂，根据实验结果确定改性磁 性絮凝剂中最佳比例配方。
[0019] 废水水质情况：本实验所取样品来自城市污水处理厂，废水污染物指标如下：悬 浮物45mg/L、色度150 (倍）、浊度50 (度）、磷酸盐I. 69mg/L。
[0020] 1号磁性絮凝剂中四氧化三铁磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷和戊二醛的配比 为 100 :0· 5 :0· 5 ;
[0021] 2号磁性絮凝剂中四氧化三铁磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷和戊二醛的配比 为 100 :0· 6 :0· 6 ;
[0022] 3号磁性絮凝剂中的四氧化三铁磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷和戊二醛的配 比为 100 :0· 8 :0· 8 ;
[0023] 4号磁性絮凝剂中的四氧化三铁磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷和戊二醛的配 比为 100 :1 :1 ;
[0024] 5号磁性絮凝剂中的四氧化三铁磁粉、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷和戊二醛的配 比为 100:1. 5:1. 5。
[0025] 处理方法采用烧杯试验，每次处理量为IOOOmL,实验结果如表1所示，
[0026] 表1处理后废水各项指标及去除率
[0027]
【权利要求】
1. 一种磁性絮凝剂，其特征在于，所述磁性絮凝剂由四氧化三铁磁粉、Y-氨基丙基三 乙氧基硅烷和戊二醛组成，所述四氧化三铁磁粉、Y -氨基丙基三乙氧基硅烷和戊二醛的配 比为100:0. 5:0. 5?100:1. 5:1. 5,制得的所述磁性絮凝剂的四氧化三铁磁粉表面覆有有 机功能膜。
2. 根据权利要求1所述的磁性改性絮凝剂，其特征在于，所述四氧化三铁磁粉、Y-氨 基丙基二乙氧基娃烧和戊-fe的配比为100 :1 :1。
3. 根据权利要求1所述的磁性改性絮凝剂，其特征在于，所述四氧化三铁磁粉的含量 大于98%。
4. 根据权利要求1所述的磁性改性絮凝剂，其特征在于，所述四氧化三铁磁粉的粒径 为2?10 μ m，密度为5. 18g/cm3,体积磁化率为74. 30Am3/kg，矫顽力为102. 68A/m。
5. 根据权利要求1所述的磁性絮凝剂的应用方法，其特征在于，将所述磁性絮凝剂加 入处理废水中进行絮凝处理，将絮凝后的沉淀物经高速剪切机打散，磁性絮凝剂通过磁鼓 回收并打入处理系统中循环使用。
6. 根据权利要求5所述的磁性絮凝剂的应用方法，其特征在于，所述磁性絮凝剂在高 速剪切打散后所述四氧化三铁磁粉和所述有机功能膜不发生分离。
【文档编号】C02F1/52GK104211154SQ201410499833
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】王伟 申请人:王伟