[发明专利]复合混凝剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种处理废水时使用的化学混凝剂的制备方法。

目前国内对工业废水处理，废水处理量，从100米³/日到1万米³/日规模的均有，处理方法有生化法、物化法或生化-物化（物化-生化）联合处理等几种方法。

在生物法处理中，多采用活性污泥法，华东和中南地区多采用表面加速曝气、西南地区多采用延时曝气。另外还采用生物炭法、塔式深层曝气、接触氧化、射流曝气、塔滤、生物转盘等方法处理废水。目前，用生物法处理废水的装置，有不少运行不正常，问题较多，仅有部分纺织印染厂处理出水水质能稳定地达到80～90以上的BOD去除率。由于单纯的生物法处理，脱色能力有限，再加以其它氧化或脱色目的的处理，如臭氧氧化、液氯接触、活性炭吸附、紫外线照射氧化等，可以达到国家工业“废水”排放标准。

物化法处理，主要是采用化学混凝沉淀（或汽浮），也有用电解法的，电解法具有反应速度快，脱色率高，泥渣量少等优点。但由于电耗、铁耗量大，对某些亲水性染料脱色效果较差、出水中易带水解不全产物而呈色等缺点，从而限制了它的应用。国内还有利用电场效应和催化剂加氢催化反应的一种装置-静电吸附滤柱，这种电化学处理装置，应用在纺织印染废水的脱色试验中获得了较好的脱色效果，其处理成本比电解法低，但上述成套废水净化设备（装置），都只限于日处理废水较小的中、小厂采用。通常的化学混凝沉淀（或汽浮）处理，药剂费（包括混凝剂、石灰乳和有机高分子助凝剂，主要为混凝剂）占处理成本的50%，由于药剂费用较高，很多厂家难以承担。

利用煤燃烧后的废弃物（包括炉渣、烟道灰、烟尘、烟气）处理印染废水，是近年来颇受注意的研究课题之一。据文献报导，人们在利用烟道灰处理印染废水时，多将烟道灰再生为活性炭的形式应用，或者是将烟道灰或炉渣作为滤床，废水和灰渣混合称为吸附法，吸附用的灰渣与废水分离称为过滤法。吸附过滤需要较大的灰水比，处理每一米³废水需用灰渣10公斤以上，替换频繁，当地利条件不充分时倒运尤为不便，在使用上要受到一定的限制。

本发明的目的是采用来源广泛，价廉易得的煤燃烧后的废弃物制作一种兼有和集中了目前各种无机混凝剂优点的高效复合混凝剂，以代替常规的混凝剂，降低利用物化法处理工业废水时的运行成本。

煤燃烧后的废弃物（包括烟道灰、烟尘、烟气、炉渣）是一种生产和生活中的废弃物，来源极为丰富，以烟道灰为例，其主要成份为：

SiO₂48.40～52.76%

AL₂O₃25.27～28.32%

Fe₂O₃4.25～8.9%

CaO    2.37～7.94%

MgO    1.32～3.69%

由于煤燃烧后的废弃物中含有多种金属氧化物（铝、铁、钙、镁等），当与硫酸溶液混合时，会发生下列反应：

SiO₂与H₂O形成水合硅酸（SiO₂nH₂O），水合硅酸是制取复合混凝剂后的副产品，可以作助凝剂，吸附剂，用作工业废水的深度处理（代替活性炭）。煤燃烧后的废弃物和硫酸溶液混合后，反应产物有多种，其中最主要的有AL₂（SO₄）₃·nH₂O、FeSO₄·7H₂O、Fe₂（SO₄）₃·9H₂O。