[发明专利]一种有机复合硫酸铝水处理药剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种有机复合硫酸铝水处理药剂及其制备方法，以印染污泥为原料，通过煅烧、酸浸后制备成硫酸铝，再与改性淀粉、改性壳聚糖复合，制备成水处理药剂，所得的水处理药剂架桥性能提高，溶解性好，对废水处理后铝离子残留量降低，避免二次污染。本发明有效利用印染污泥，提高污泥利用率，通过引入天然高分子物质，提高了水处理药剂的溶解性和絮凝性能。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种有机复合硫酸铝水处理药剂及其制备方法。

背景技术

水是生命之源，水资源的可持续利用是自然资源永续利用中最重要的问题之一。随着工业的飞速发展和农村城市化水平的不断提高，水资源供需矛盾的日益突出，已成为世界范围内的战略性问题之一。生活用水、城市污水和工业废水的治理已成为全球面临的巨大挑战之一。絮凝沉淀法是最经济、应用最广泛的一种处理方法，选择絮凝剂是絮凝沉淀法的核心，无机高分子絮凝剂絮凝性能优异，现今己作为主流的水处理絮凝药剂，广泛应用于给水、城市污水以及工业废水等的各种环节处理中。无机高分子絮凝剂存在多经基络离子，能有效吸附胶体微粒，通过交联、架桥以及粘附等作用促进胶体凝聚，同时还能中和悬浮物及胶体粒子表面所带电荷，降低了电位，产生物理化学变化，使胶体粒子之间相互吸引，导致胶体失稳，从而促进了胶体颗粒之间的碰撞，形成絮体沉降下来。

铝盐混凝剂在水处理中用量少，生成污泥量少，是我国使用最广泛的混凝剂。但是铝盐的吸附架桥能力比较差，水解反应也不太稳定，使用铝盐处理大量废水时，用药量大，残留的Al³⁺增多，易造成二次污染。同时但近年来由于含铝屑、铝灰等含铝材料价格上涨，导致以氢氧化铝、氯化铝为原料生产铝盐的成本大大提高，因此，研究采用新型原料制备铝盐絮凝剂，提高铝盐的絮凝效果，减少二次污染已成为行业研究重点。

发明内容

针对现有铝盐絮凝剂存在制备成本高，絮凝效果差，容易导致二次污染的缺点，本发明提供一种有机复合硫酸铝水处理药剂及其制备方法，利用活性污泥制备硫酸铝，降低制备成本，复合改性天然物质，提高水处理药剂的处理效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种有机复合硫酸铝水处理药剂，主要由以下组分制备而成：印染污泥、硫酸、改性淀粉、改性壳聚糖、冰醋酸。

所述的有机复合硫酸铝水处理药剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)取印染污泥摊成2～3cm的薄层自然风干，然后敲碎，在500～600℃下焚烧2h后，研磨过100目筛，得到污泥粉；

(2)按照液固比为(4～5)mL/g将污泥粉溶于水中，然后按照污泥粉:硫酸＝1g:(0.8～1)mL，加入1mol/L的硫酸，常温下振荡进行浸提3h，静置30min后取上层溶液，即得取到浸出液；

(3)在浸出液中加入12～18mol/L硫酸溶液调节pH至2～3，反应至沉淀不再产生后于40～60℃下保温1～2h，去除沉淀取上清液，得到硫酸铝溶液；

(4)取硫酸铝溶液，搅拌条件下加入其质量2％～8％的生物质混合液，快速搅拌反应2～3h至完全溶解，得到复合硫酸铝水处理药剂。

所述的生物质混合液的制备方法如下：

按固液比为1:1.5将改性淀粉溶于份蒸馏水中，搅拌分散，然后按照改性淀粉与改性壳聚糖质量比为(1～6):1，加入改性壳聚糖，升温至60～80℃后加入0.5～1mL/g改性淀粉的冰醋酸，反应1.5～2h后用冷水终止反应，得到生物质混合液；

所述的改性淀粉为丙烯酰胺改性淀粉，所述的改性壳聚糖为醚化改性壳聚糖。