[发明专利]环保型镁离子改性蒙脱石自来水絮凝剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于自来水处理领域，涉及一种环保型镁离子改性蒙脱石絮凝剂及其应用。

背景技术

目前我国自来水处理最常用的絮凝剂是聚合三氯化铝（CF-PAC），因它在自来水处理过程中不可避免地将会引入铝离子，给水体带来二次污染。自来水中的残余铝进入人体后，部分随粪便排出体外，剩余部分则在血液、肌肉、骨骼等组织和器官内富集，当体内铝的富集浓度超过某一数值时，将会引起生物体病变。长期摄入铝离子会导致诸如大脑痴呆、骨质疏松等多种疾病，危害人体健康。

因此，为了克服传统絮凝剂的一些缺点，很有必要研制一种絮凝剂效果显著，处理后出水铝离子含量低的新型环保絮凝剂。为此，申请人把自然界储量丰富的天然有机高分子多糖壳聚糖制成溶液，与镁离子改性蒙脱石溶液复合，得到了一种成本低、絮凝效果效果好的复合絮凝剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种环保型镁离子改性蒙脱石自来水絮凝剂，能有效降低原水的浊度，絮凝颗粒大，沉降速度快，操作简便，成本低。

本发明的另一目的是提供上述环保型镁离子改性蒙脱石自来水絮凝剂的应用方法。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种环保型镁离子改性蒙脱石自来水絮凝剂，它由壳聚糖溶液与镁离子改性蒙脱石溶液配制而成；所述壳聚糖溶液、镁离子改性蒙脱石溶液的体积比为（4-10）:（5-20）。

按上述方案，所述的镁离子改性蒙脱石溶液是由氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化镁、蒙脱石和水按质量比为：1:1:（1-4）:（5-8）:（86-92）混合而成。

按上述方案，所述的壳聚糖溶液是壳聚糖质量百分含量0.2%-2%的稀酸溶液。所述稀酸为甲酸、乙酸、乙二酸、丙酸、盐酸中的一种或几种。

按上述方案，所述壳聚糖溶液中壳聚糖的质量百分含量为0.2%-2%，酸的质量百分含量为1%-5%，余量为水。以酸采用乙酸为例，所述壳聚糖溶液的生产工艺为：将壳聚糖、乙酸和水按比例混合均匀，于温度16-28℃搅拌反应时间1.5-3小时即可。

按上述方案，所述壳聚糖分子量为30-50万、粘度为10-50mPa·S，是从红龙虾壳中提取的一种胶质状高分子几丁聚糖，可从市场上购得。

本发明的环保型镁离子改性蒙脱石自来水絮凝剂的应用方法，将本发明所述絮凝剂投入含有原水中搅拌静置即可，所述絮凝剂的投入量视原水的浊度和金属离子的含量而定。

本发明中以长江原水为例具体说明所述絮凝剂的应用方法，按所述絮凝剂与长江原水体积比为（9-30）:1000，在搅拌下将本发明所述的絮凝剂加入长江原水中，充分搅拌后，静置，即可去除水中诸如Al³⁺、Zn²⁺、Cr⁶⁺、Hg²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺等多种有害金属离子，静置所得上层清液，经测其浊度在3NTU以下，达到国家GB5749-85标准.

按上述方案，所述长江原水的浊度为70-100NTU。

本发明所述自来水絮凝剂中主要包括壳聚糖、镁离子改性蒙脱石，两组分之间互相复合不但产生合成互补效应，而且产生协同效应，其复合絮凝机理如下：