[发明专利]一种从钢丝绳酸泥制备聚合铝铁絮凝剂的方法

权利要求书

1.一种从钢丝绳酸泥制备聚合铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述方法分别采用盐酸和硫酸作为萃取剂，提取钙泥和钠泥中的金属铁离子和铝离子，通过离子交换树脂去除其中的铅离子，将提取液进一步加工为聚合铝铁絮凝剂，实现钙泥和钠泥的资源化利用，通过在钙泥残渣和钠泥残渣中加入水泥进行固化，实现残渣中重金属的稳定化和无害化，采用去离子水对饱和后的离子交换树脂实施再生过程，采用氢氧化钠溶液对再生过程产生的废水进行处理，实现废水达标排放。

2.如权利要求1所述的一种从钢丝绳酸泥制备聚合铝铁絮凝剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）、制备钠泥和钙泥的酸性提取液：按照钠泥:硫酸溶液=1:1~5的质量比，将含水率为75~80%的钠泥加入质量浓度为10~50%的硫酸溶液中，室温下搅拌反应30~60分钟，经板框压滤去除钠泥残渣A，得到钠泥的硫酸提取液A；按照钙泥:盐酸=1:1~5的质量比，将含水率为75~80%的钙泥加入质量浓度为10~30%的盐酸溶液中，室温下搅拌反应30~60分钟，经板框压滤去除钙泥残渣B，得到钙泥的盐酸提取液；

2）、盐酸提取液净化：将钙泥的盐酸提取液经过离子交换树脂处理30~60分钟后，得到除铅后的钙泥盐酸提取液B；

3）聚合铝铁絮凝剂制备：将钠泥的硫酸提取液A与除铅后的钙泥盐酸提取液B按照体积比1:1混合，得到提取液混合C；按照铝屑:盐酸=1:10~15的质量比，将铝屑加入质量浓度为10~30%的盐酸溶液中，反应30~60分钟，得到三氯化铝溶液；按照三氯化铝溶液:提取液混合C=1:2~4的体积比，将三氯化铝溶液加入提取液混合C中，室温下搅拌反应30~60分钟，得到聚合铝铁絮凝剂，其中Al₂O₃+Fe%质量浓度为6~8%，铅离子质量浓度低于10ppm；

4）残渣固化稳定化：将钠泥残渣A与钙泥残渣B混合，得到残渣C，按照残渣C:水泥=1:0.05~0.2的质量比，加入水泥，搅拌均匀，加工成水泥砌块，养护28小时，残渣C中的重金属铅和锌被固化稳定化，成为惰性固体；

5）离子交换树脂再生与废水处理：采用去离子水对饱和后的离子交换树脂实施再生过程，再生时间为2~3小时；在再生过程产生的废水中加入质量浓度为5~30%的氢氧化钠溶液，调节pH=5~7，反应30分钟，经板框压滤去除氢氧化物沉淀后，达标排放。

3.如权利要求1所述的一种从钢丝绳酸泥制备聚合铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述酸洗钙泥中的总铁质量浓度为10~15%，总铅质量浓度为0.1~0.3%，钙离子质量浓度为10~16%；所述酸洗钠泥中的总铁质量浓度为30~40%，总铅质量浓度为0.3~0.5%，钙离子质量浓度为0.2~0.5%。

4.如权利要求1所述的一种从钢丝绳酸泥制备聚合铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述离子交换树脂为001×7型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、201×7型强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂、D301型大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂、D113型大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂、D001型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、D201型大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和717型强碱性阴离子交换树脂中的一种。

5.如权利要求1所述的一种从钢丝绳酸泥制备聚合铝铁絮凝剂的方法，其特征在于：所述方法对于酸泥中的铁和铝的回收率大于90%；所述絮凝剂对于生活污水的净化性能优异，原生活污水浊度200~300NTU，COD_Cr400~800mg/L，氨氮20~40mg/L，总磷3~5mg/L，经处理后，浊度下降95~98%，COD_Cr、氨氮和总磷的去除率分别为75~80%、75~85%和70~80%。