[发明专利]一种凹凸棒负载金属离子的无机纳米絮凝剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于水洁净处理的絮凝、有机物氧化、无机物团聚络合的高性能、无二次污染的纳米絮凝剂，尤其涉及凹凸棒负载金属离子的无机纳米絮凝剂。

背景技术

随着社会的发展，人们的生活过程中会产生大量含有机物的废水，这些废水如未经处理而直接排放会对环境造成非常严重的危害，为此有机废水的治理已经成为现阶段国内外环境保护技术领域待解决的一个难题。

絮凝剂在现有水处理工艺中是必不可缺的一个重要环节。因其消耗量之大，各国科学工作者相继开发出名目众多的有机、无机高分子絮凝剂，而这些高分子絮凝剂的一个共同的特点是将水体中有机、无机污染物浓缩沉淀，达到洁净水体的目的。被沉积浓缩的污染物则转移到沉淀物中，随沉积物的脱水、外运而转移。

目前，国内外关于在废水净化处理方面取得一定的成就，对浊度、色度、COD等指标的去除具有明显的效果，但在降低水体中低浓度氮磷含量方面仍有一定的局限性。因而，探究一种新型的无机高分子絮凝剂，适用低温低浊的水体中，降低TN、TP含量，在水质处理中具有实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于：针对城市污水中低浓度氮磷高效去除率的技术不足，提供了一种以高比表面积的凹凸棒粘土为载体，对其进行改性与修饰，具有快速絮凝及氧化分解有机污染的凹凸棒负载金属离子的无机纳米絮凝剂。

本发明采用的技术方案是这样的：凹凸棒负载金属离子的无机纳米絮凝剂，所述无机纳米絮凝剂由凹凸棒粘土与铝、钛、镧、铈的混合溶液混合后烘干制成.

进一步，所述的凹凸棒粘土与铝、钛、镧、铈的混合溶液的比例为0.5～1∶3～4。

进一步，所述的铝、钛、镧、铈的混合溶液的摩尔比为1∶0.001∶0.04∶0.02∶0.04。

进一步，所述的凹凸棒粘土的粒径在1～40微米之间。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明采用凹凸棒粘土，由于凹凸棒粘土储存量大、资源分布广，制造成本低廉，使用范围广泛，使得本发明制作成本低。

2、本发明采用的凹凸棒粘土无毒无害，属环境友好材料。

3、本发明改性后的凹凸棒负载金属离子的无机纳米絮凝剂使用成本是高分子聚丙稀铣胺絮凝剂的1/10，大大降低了污水处理的运行费用。

4、本发明改性后的凹凸棒负载金属离子的无机纳米絮凝剂具有对水体中污染物氧化分解的效果。

5、本发明的凹凸棒负载金属离子的无机纳米絮凝剂，将游离在水体中有机、无机污染物通过凝聚沉积和水体分离后，利用凹凸棒负载金属离子的无机纳米絮凝剂中负载的催化剂进行催化氧化反应，使沉积物中的污染物得到氧化分解，杜绝污染源转移的途径。

6、通过数据分析本发明的无机纳米絮凝剂，具有快速高效的絮凝效果，并对水体中的污染物氧化分解率在50％以上。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求和摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

凹凸棒负载金属离子的无机纳米絮凝剂，所述无机纳米絮凝剂由凹凸棒粘土与铝、钛、镧、铈的混合溶液混合后烘干制成.

优选，所述的凹凸棒粘土与铝、钛、镧、铈的混合溶液的比例为0.5～1∶3～4。

优选，所述的铝、钛、镧、铈的混合溶液的摩尔比为1∶0.001∶0.04∶0.02∶0.04。

优选，所述的凹凸棒粘土的粒径在1～40微米之间。

实施例

污水性质：生活污水

测试仪器：紫外分光光度仪、COD快速消解仪、高温压力锅、蒸馏器、玻璃器皿。

实验步骤：

一、取100ml原生活污水进行COD、TN、TP分析检测，检测获得数据原污水中CODcr285mg/l、TN55mg/l、TP8mg/l。

二、取100ml投机絮凝剂沉淀后上清液进行COD、TN、TP分析检测，检测获得数据上清液中CODcr165mg/l、TN27mg/l、TP2mg/l。

三、取100ml原生活污水静止上清液通过分析测得MLSS值为830mg/l；取投加絮凝剂后混合搅拌静止上清液100ml，通过分析测得MLSS值为100mg/l。