[发明专利]固体水质净化剂及其制造方法、水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种用于废水等水处理的固体水质净化剂及其制造方法。

背景技术

在下水道和工业用水的净化处理污泥的分离步骤中，通常是在曝气槽中把含有下水道等处的有机物用活性污泥处理分离之后，在沉淀槽中通过重力分离污泥，在此分离出的污泥移送到处理槽，这就是所谓的絮凝沉淀法。

上述的絮凝沉淀法所使用的絮凝剂，可以有多种系列，大致分为无机系和有机系。无机系絮凝剂，一般使用较多的是硫酸铝和聚合氯化铝(PAC)的铝系的絮凝剂。另一方面，有机系絮凝剂，既高分子絮凝剂。高分子絮凝剂也有多种系列，如用离子性说有阴离子性、无离子性、阳离子性及两性。

无机系絮凝剂具有絮凝效果、除浊效果、处理的pH范围宽广等优势。但是，无机系絮凝剂的添加量需要很多，絮凝物(絮体)很小，所以固液分离较难。

另一方面，有机系絮凝剂具有添加量少、絮凝效果非常好的优点，且其种类非常丰富，可根据污水选择最适合的絮凝剂。但是，相反地，根据污水的种类，每次都需要pH调制，需要分开使用多种絮凝剂，并且，絮体自身的含水分量较高，具有发粘、固液分离难的缺点。同时，也会产生处理水化学需氧量(COD)上升这样次要的问题。

由于一般使用的絮凝剂以溶液的形式使用，为了溶解絮凝剂就需要专门的装置并花费时间精力，因此伴随着的这些繁杂的问题也是现有技术中需要解决的课题之一。

为解决类似上述的课题，一般是大量并用无机系絮凝剂和有机系絮凝剂。例如，在第一处理槽中添加无机系絮凝剂后，在下一个处理槽添加有机系絮凝剂。然而，这样的处理，需要多个处理槽，在pH调节和添加絮凝剂上要花费工夫的同时，需要为处理设备提供宽广的设置空间。

例如，公开号为CN1328970的中国专利申请提供了一种含水聚硅酸铝铁废水净化剂，其适用于造纸废水和印染废水等碱性废水的处理。但是，该专利申请提供的技术方案对于一般涂料废水和含很多COD的生活污水，或者是石油等的泥水等处理效果是相当低的。

公开号为CN1594127的中国专利申请提供了一种污水处理絮凝剂，其由海水、地下卤水、海水制盐后的卤水中的一种或两种、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁与聚合氯化铝混合中的一种或两种、2-100毫微米的二氧化硅、蒙脱石、高岭土、滑石粉中的一种或两种所组成。该专利申请的絮凝效果不显著，形成的絮体也小，因为能产生絮凝效果的被处理物有限，所以在宽广范围的用途上较难使用，应用范围有限。

可见，像上述的现有技术，只适用于含特定被处理物质的污水；又，为了处理被处理物质必须大量添加处理剂，为此会产生大量的污泥废弃物，所以这些处理反而成了问题。因此，在要求絮凝剂添加量少的情况下，尽可能发挥好的絮凝效果，同时又期望产生较少量的废弃物，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

本发明中，有关废水等的被处理水的处理，以提供有效的固体水质净化剂及其制造方法，还提供使用本水质净化剂的水处理方法为技术课题。即，添加量少，且可迅速分离絮凝物和被处理水，以提供污泥废弃物少的处理剂为技术课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效的固体水质净化剂及其制造方法，和使用本水质净化剂的水处理方法，从而解决现有技术存在的缺陷，实现添加量少、可迅速分离絮凝物和被处理水、污泥废弃物少的目的。

本发明提供的固体水质净化剂含有硅酸铝、氧化钙和高分子絮凝剂。

进一步地，本发明中所述固体水质净化剂的固体密度为0.5～2g/ml。

进一步地，本发明中各组分的重量百分含量为：硅酸铝50～95％，氧化钙3～50％，高分子絮凝剂1～20％。

进一步地，本发明中所述高分子絮凝剂至少包含一种阳离子性高分子絮凝剂。

进一步地，本发明中所述硅酸铝的非晶质成分为主要成分。

进一步地，本发明中所述硅酸铝的Si、Al原子比为Si∶Al＝2∶1～8∶1。

本发明还提供上述固体水质净化剂的制造方法，其包括：以300～800℃热处理硅酸铝；将热处理完成的硅酸铝冷却后，向其混合入氧化钙粉末及高分子絮凝剂；制得所述固体水质净化剂。

本发明还提供一种水处理方法，其包括：在被处理水中添加上述固体水质净化剂的粉体；通过搅拌形成絮体；分离絮体和被处理水。其中，搅拌可以是快速搅拌。

本发明以硅酸铝、氧化钙及高分子絮凝剂为主要成分的混合物形成的固体水质净化剂，可减少絮凝被处理物的添加量，且污泥和被处理水的分离非常有效，此外，产生的污泥水分量很低，污泥量也少，可以很好地适用于各种水处理中。