[发明专利]活性硅藻纳米净水剂及其生产方法

说明书

技术领域：

本发明提供了一种活性硅藻纳米净水剂，同时还公开了其生产方法，属于环保污水净化的技术领域。

背景技术

由于各种污染源排放出的污水日益增多，水污染及缺水状况日益严重。沿海赤潮、湖泊蓝藻，黄河断流，水引起的问题影响人类生存发展。

用于污水的净化剂应具有很好絮凝、混凝、脱色、除臭降低COD、BOD去除重金属离子的功效。但常规的净水剂在应用效果方面，由于受到形态结构的影响，导致现有产品的单耗较高，这样不仅提高了水处理成本，而且影响到水中某些金属元素，尤其是重金属元素含量及残留铝含量的升高。

发明内容：

本发明公开一种活性硅藻纳米净水剂，具有很好的絮凝、混凝、脱色、除臭降低COD、BOD去除重金属离子的特点。

本发明还提供了氟硅活性硅藻纳米净水剂的生产方法，适用于工业化生产。

本发明的技术解决如下：将有机硅，经过纳米分散液处理过的纳米材料，分散到硅藻土中，对其进行改性。

其配方主要是由以下重量配比的原料制成的：(按重量份数比)

所述的有机硅：0.5-15；纳米粉体：0.1-10；纳米分散液0.05-25；硅藻土60-80；

所述的纳米粉体合金选自以下原料中的一种或多种：(1)纳米二氧化钛(2)纳米二氧化硅(3)纳米三氧化二铝(4)纳米碳酸钙(5)纳米氧化铝(6)纳米氧化锌(7)纳米三氧化二铁(8)纳米硫磺。

所述的溶剂选自以下原料中的一种或多种。：

(1)醚酯类：如丙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯等；

(2)酮类：如甲基异丁酮、丙酮、环己酮等；

(3)醇类：如丁醇、乙醇、异丙醇等；

(4)醚类：如乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚等。

(5)去离子水。

所述的纳米分散液助剂选自以下原料中的一种或多种：(1)有机硅偶联剂包括KH-550、KH-560；(2)有机钛偶联剂包括KHT-203、KHT-301、KHT-303、KHT-305；(3)有机铝偶联剂包括DL-411、XL-95。

具体生产工艺包括以下步骤：

(1)纳米粉体分散液制备：按上述比例称取偶联剂，将该比例偶联剂液体在反应釜中边升温边搅拌，温度在40℃-90℃，转数为500-1200转/分，恒温搅拌10-60分钟，加入溶剂后再加入纳米粉体，纳米粉体在加入前必须进行真空加热、去湿预处理，真空度应在3-6Pa，温度在80℃-150℃；将调整、勾兑好的纳米粉体分散液在室温下进行分散，时间4-10小时。

(2)将纳米分散液加入硅藻中，60℃-120℃，转数为600-1200转/分，时间2-4小时。

(3)常温静置8-12小时后，砂磨、分散、过滤，即得本发明活性硅藻纳米净水剂。

以硅藻土资源，研制出了低成本高效快速净水剂，是一种选材精良、配方科学、性能优异的产品。活性硅藻纳米净水剂，对污水处理具有以下特点：(1)能达到预期效果，排放污水经处理后清澈透明，各项指标均可达到污水排放国标。

(2对污水中的金属离子铅、锌、铬、铜等离子，磷、氯等离子，有机物等粒子，去除率高。

(3)操作性强，实用简便，劳动强度低，设备简便。(4)应能广泛实用于城市、工矿、污水处理项目。

(5)处理后的污水可循环使用，污泥回收、再生、提纯，可重复净水使用或做生物菌肥载体使用。

本发明利用活性硅藻纳米净水剂的特别性能，是由于硅藻表面的不平衡电位能和污水中悬浮离子、粒子的电荷相吸中和，使其相斥电位受到破坏而与硅藻形成交联，电位的排斥与吸引，在引力和重力作用下，污水中污物产生絮凝和沉淀，活性硅藻纳米净水剂本身的巨大表面积，巨大的孔体积和较大吸附力，能把污水中微细和超微细物质吸附到表面，形成链式絮凝结构。活性硅藻纳米净水剂具有自脱水性能，当沉淀物排放在≥200目筛网上，水会被滤过，而滤过的水更为清净。滤渣含水在50％-60％时取走处理。活性硅藻纳米净水剂从而达到国家污水处理排放工程标准。活性度大的硅藻处于高度热力学不稳定状态，具有较大表面自由能，因而具有吸附其他物质的性能，能把污水中的絮凝团、部份细菌、病毒、有机、无机颗粒吸附在硅藻内外。形成以硅藻为中心的大颗粒基团，这种吸附功能能快速净化污水。活性硅藻经过改性处里，在污水中快速沉降，形成多孔滤床，便于污泥脱水和清渣。同时污水通过滤床，大的颗粒、絮团、菌簇被滤除。