[发明专利]一种改性硅藻土复配型磁性絮凝剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种改性硅藻土复配型磁性絮凝剂，由硅藻土、磁粉、聚合氯化铝、浓盐酸经筛分、酸改性、拌和、研磨、烘干等步骤制备而成。本发明中的磁性絮凝剂以硅藻土为主要原料，以聚合氯化铝，磁粉为辅料，经过筛分、酸改性、拌和、研磨、烘干等系列操作后得到具有磁性的复合高性能无机絮凝剂，该方法工艺路线简单可行，原料来源丰富、易于大规模工业化生产，并且改性复配后的药剂不仅具有聚合氯化铝的强絮凝性，又具有硅藻土的强吸附性，同时添加的磁种又赋予絮体以磁性，三者之间的复配产生协同作用增强了污水分离的效率及效果。

技术领域

本发明属于环境工程水处理领域，尤其涉及一种改性硅藻土复配型磁性絮凝剂及其制备方法和应用。

背景技术

硅藻土是一种硅质岩石，主要分布在中国、美国、日本、丹麦、法国、罗马尼亚等国，我国硅藻土储量3.2亿吨，远景储量达20多亿吨，储量丰富。硅藻土作为助凝剂参与污水絮凝处理工艺过程中，通过搅拌硅藻土能充分分散成硅藻单体并悬浮于污水中，它能迅速吸附絮凝物质并形成核心体，然后凭借自身的重量而率先沉淀。硅藻土本身也具有较强的吸附性，可有效地吸附有机化合物、高分子聚合物、蛋白质、金属离子等。

磁种絮凝-磁分离是通过添加磁载体与污染物质相结合之后，利用磁场的作用分离或去除水中的污染物，近几年磁力分离法已成为一门新兴的水处理技术。磁分离作为物理处理技术在水处理中获得了许多成功应用，显示出许多优点。与沉降、过滤等常规方法相比较，磁力分离法具有处理能力大、效率高、能量消耗少、设备简单紧凑等一系列优点，它不但已成功应用于高炉煤气洗涤水、炼钢烟尘净化废水，轧钢废水和烧结废水的净化，而且在其它工业废水、城市污水和蓝藻水华的净化方面也很有发展前途。然而其应用缺陷在于难以去除大部分离子及小分子类有机物，污水分离效果受到局限，因此有必要提出一种硅藻土复配型磁性絮凝剂来解决次分离存在的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种改性硅藻土复配型磁性絮凝剂，通过硅藻土、聚合氯化铝、磁粉相互协同作用，能够有效增加污水分离效果。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种改性硅藻土复配型磁性絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：

S1,取硅藻土、磁粉并利用筛网进行筛分，将筛分后的硅藻土、磁粉按照质量比1:1-5:1进行混合，混合搅拌10-15min，得到原硅藻土混合料，筛分目的是剔除杂质和难完全酸化的大颗粒物质，加入磁粉目的是引入铁离子，溶于水后会形成大量的高电荷聚合阳离子,增加絮凝效果；

S2,取浓盐酸，并将浓盐酸投加到步骤S1得到的原硅藻土混合料，原硅藻土混合料与浓盐酸按质量比为4:1-8:1，投加盐酸时应缓慢投加，并在投加时不断搅拌混合物，搅拌反应一段时间后，得到改性硅藻土混合料，硅藻土酸改性目的是利用强酸的蚀刻作用增大其孔容与比表面积，改善硅藻土孔隙结构，提高其表面吸附性能，缓慢投加浓盐酸目的是为了让硅土与浓盐酸均匀接触同时减轻硅藻土酸化过程中的结团现象；

S3,取聚合氯化铝、磁粉并与步骤S2得到的改性硅藻土混合料进行混合，聚合氯化铝、磁粉、改性硅藻土混合料的质量比为1:1:1，混合搅拌10-15min，得到改性硅藻土复配型磁性絮凝剂半成品；

S4,将步骤S3得到的半成品进行研磨、烘干、筛分后得到改性硅藻土复配型磁性絮凝剂成品。

进一步地，所述步骤S1中的硅藻土、磁粉筛分后的细度为200-400目。

进一步地，所述步骤S1、步骤S3中的铁粉均为磁铁矿，主要成分为四氧化三铁。

进一步地，所述步骤S2中的搅拌反应时间为10-30min，浓盐酸的浓度为20-30％。