[发明专利]一种混凝吸附用复合微球及其吸附剂的制备和应用

说明书

本发明公开了一种混凝吸附用复合微球的制备方法，包括：将硫酸溶液加入至铝酸钠溶液中，常温下搅拌至溶液pH值为8‑8.8，过滤，沉淀物洗涤，加入聚乙烯醇、乙醇溶液，加入溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵混合均匀，喷雾干燥混凝吸附用复合微球。本发明公开了一种混凝吸附剂制备方法，包括：将七水合硫酸亚铁、聚氯乙烯多面空心球混合均匀，加热至七水合硫酸亚铁水解，加入去离子水混合均匀，调节体系呈中性，过滤，干燥得到预处理料；将预处理料、上述复合微球、二乙烯三胺五甲叉膦酸、沸石粉、木质素磺酸钠、壳聚糖、亚甲基二萘磺酸钠、聚磷酸铝、双丙酮丙烯酰胺、膦酸盐、去离子水搅拌，调节体系pH，制粒，干燥得到混凝吸附剂。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种混凝吸附用复合微球的制备方法、一种混凝吸附剂的制备方法及应用。

背景技术

采砂引起的高浊度河水是目前有关河道污染的主要原因，其中含有大量的细颗粒无机泥沙，流动相当长的时间内不发生沉降，混凝技术是污水处理和地表水净化应用最为普遍的化学修复技术。针对水体中悬浮物、胶体及泥沙等，混凝吸附的化学技术可使悬浮物、泥沙聚集结合为比重更大的颗粒物，能够加速这类物质的沉降并将污染物固定在颗粒物中。混凝吸附技术对于浑浊河水的净化具有非常高效的优点，而且能够长期保证河水的清澈。但是也存在一定的问题，混凝吸附产生的大块的颗粒物将与底泥沉积在一起，长时间积累后，会抬升河床，因此，必要时需清淤，以满足防洪、通航的功能。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种混凝吸附用复合微球及其吸附剂的制备和应用，分散程度极高，吸附活性极高，并可形成溶胶状结构，与河水中污染物结合，形成不易破碎的网状结构絮体，污泥絮凝体不会快速沉降至河床上，可随水流逐渐沉降在河道的下游位置，定期在相对固定的位置清理污泥即可，可提高污水处理效率，方便便捷。

本发明提出的一种混凝吸附用复合微球的制备方法，包括如下步骤：将硫酸溶液加入至铝酸钠溶液中，常温下搅拌至溶液pH值为8-8.8，过滤，沉淀物洗涤，加入聚乙烯醇、乙醇溶液，加入溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵混合均匀，喷雾干燥混凝吸附用复合微球。

优选地，加入聚乙烯醇、乙醇溶液搅拌2-8min，搅拌温度为145-164℃。

优选地，喷雾干燥的温度为120-140℃。

优选地，硫酸溶液、铝酸钠、聚乙烯醇、乙醇溶液、溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵的重量比为4-12：40-60：0.2-1：40-60：0.1-0.2：0.4-1，硫酸溶液浓度为10.5-14.2wt％，铝酸钠浓度为1.4-1.9mol/L，乙醇溶液浓度为24-35wt％。

本发明采用硫酸与铝酸钠反应后形成沉淀物，然后与聚乙烯醇反应形成氢氧化铝胶状物，在十六烷基三甲基氯化铵的配合下与溴化铵作用，进行二次超细化，粒径小且分布窄，形成具有自分散性质的复合微球，其不仅在水中，而且在某些有机溶剂或聚合物单体中，均能自动分散成无明显团聚的单分散状态。

本发明提出的一种混凝吸附剂制备方法，包括如下步骤：

S1、将七水合硫酸亚铁、聚氯乙烯多面空心球混合均匀，加热至七水合硫酸亚铁水解，加入去离子水混合均匀，调节体系呈中性，过滤，干燥得到预处理料；

S2、将预处理料、上述所得混凝吸附用复合微球、二乙烯三胺五甲叉膦酸、沸石粉、木质素磺酸钠、壳聚糖、亚甲基二萘磺酸钠、聚磷酸铝、双丙酮丙烯酰胺、膦酸盐、去离子水搅拌，调节体系pH值为7.4-7.8，制粒，干燥得到混凝吸附剂。

优选地，S1中，聚氯乙烯多面空心球的平均内径为3mm。

优选地，S1中，七水合硫酸亚铁、聚氯乙烯多面空心球、去离子水的重量比为12-20：2-8：40-70。