[发明专利]一种吸附-絮凝沉淀剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种吸附‑絮凝沉淀剂及其制备方法和应用，包括下述重量份原料组分：聚合氯化铝50～80份、莲藕粉40～60份、硅藻土20～30份、阳离子型聚丙烯酰胺5～10份。本发明采用简便快速的方法制备出纯度高的聚合氯化铝，将其作为吸附‑絮凝沉淀剂中无机高分子絮凝剂部分，具有絮凝效果好、絮体大、沉降迅速的优点；加入莲藕粉及硅藻土等无毒天然吸附性材料提高了对电镀废水的处理效果，降低污泥二次处理难度。该新型吸附‑絮凝沉淀剂可以同时完成吸附与絮凝沉淀的双重效果，从而降低电镀废水处理成本、缩短处理周期。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体地说是涉及一种吸附-絮凝沉淀剂及其制备方法和应用。

背景技术

电镀行业是当今全球三大工业污染之一，电镀技术在机器制造、轻工及电子等行业有着广泛应用，目前我国的电镀厂超过一万家，每年排放上亿立方米的电镀废水。电镀废水中含有大量的铬、镍、铅等重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质，电镀废水若不经过治理直接排放进入水体，必定会对生态环境及人类生产、生活产生巨大的威胁。目前常用的电镀废水处理方法有物理法、化学法、生物法、膜处理法等，但传统的物理法、化学法存在废水处理效果一般、且易产生二次污染的问题；生物法及膜处理法存在运行管理时间长、很难实现大规模污水处理的问题。

吸附-絮凝沉淀法是集物理吸附与絮凝沉淀为一体的新型电镀废水处理方法，具有成本低、工艺简单、效率高以及能同时去除电镀废水中多种污染物的特点，为当前处理电镀废水提供了新思路。

絮凝沉淀法作为电镀废水处理的一种重要方法，具有工艺简单、效率高、费用低等优点，是电镀废水处理过程中应用广泛的方法之一。目前用于电镀废水处理的絮凝剂主要为无机高分子絮凝剂。无机高分子絮凝剂具有原料来源广、价格低廉等特点。但是由于无机高分子絮凝剂相对分子质量低，投药量较多，产生的污泥量较大，并且对污水中胶体粒子的吸附架桥能力不强，这些因素都制约着其在电镀废水处理中的广泛应用。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种复合型、用量少、快速高效的新型吸附-絮凝沉淀剂及其制备方法和应用，具有吸附剂与絮凝剂的双重作用，其使用pH范围广、水体中重金属离子分离速度快，并且能显著提高电镀废水的COD去除效率。

一种吸附-絮凝沉淀剂，包括下述重量份原料组分：聚合氯化铝50～80份、莲藕粉40～60份、硅藻土20～30份、阳离子型聚丙烯酰胺5～10份。

作为优选，所述聚合氯化铝是由无机铝盐、无机酸制备而得，聚合氯化铝粒径为70～100nm，不溶物含量≤5％。

作为优选，所述莲藕粉通过下述方法制备得到：将莲藕洗净后脱皮，切成碎片，晾干后置于鼓风干燥箱中干燥至恒重，经粉碎后过200目振动筛进行筛分。

作为优选，所述硅藻土为热处理后的硅藻土，所述热处理为：450℃条件下煅烧2h，其中SiO₂含量≥60％，比表面积40～65m²/g，孔体积0.45～0.98m³/g，粒径80～120nm。

一种吸附-絮凝沉淀剂的制备方法，包括下述步骤：

(1)聚合氯化铝的制备：将氢氧化铝加入到浓盐酸溶液中，升温至100～ 130℃反应，待氢氧化铝全部溶解后，降温到40～70℃，调节pH值为3～5，再升温至100～130℃反应，得到淡黄色透明聚合氯化铝溶液，烘干研磨即得到聚合氯化铝产品；

(2)阳离子型聚丙烯酰胺的制备：将单体丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵按比例加入容器中，加水至单体质量分数为20～40％，调节溶液pH值为 3～6，通氮气20～40min，加入质量分数为2～6‰的光引发剂进行光照反应，得到透明胶状的阳离子型聚丙烯酰胺；将反应产物烘干、研磨即得到粉末状阳离子型聚丙烯酰胺；