[发明专利]一种铁系及铅-铁系固体净水剂的生产方法

说明书

本发明涉及处理污水用固体净水剂的生产方法，特别是关于铁系固体净水剂的生产方法。

日常制革污水的处理，都用硫酸亚铁、聚合硫酸铁（PFS）等铁系水处理药剂作投放药剂。通过混凝、沉淀或上浮等过程，去除污水中的有机物和无机物，成本低，效果较好，污泥脱水容易。但随之带来的大量污泥，是令人头痛的二次污染物。这种污泥所产生的患害情况，在铝合金等行业也有。目前，在一般的废水处理中，都还普遍使用硫酸铝（AS）等铝系净水剂。它凝聚能力强，絮凝物大，沉淀或上浮容易，产品还可以制成固体。但污泥脱水不佳，容易水解和发臭。而铁系净水剂如聚合硫酸铁（PFS）等，资源丰富，产品成本较低，凝聚能力较强，还有去除硫化物等功能，污泥脱水容易，不易水解和发臭。但铁离子在水中残留容易引起水质泛黄，一般产品均为液体。由于人们使用上的习惯，加上新一代铁系净水剂在价格上和应用上还不能够替代铝系净水剂。

本发明的目的就是大量利用上述制革污水，以及铝合金加工废酸液等处理后的污泥废渣，使之再生为废水处理用凝聚剂，产品既是固体的，又有铝系、铁系净水剂特点的复合净水剂。以满足日常废水处理的需要。

本发明的具体实施方法是：

一.原料的选择和准备

a.渣泥的准备

选用铁系聚合净水剂、硫酸亚铁液等铁系水处理药剂处理制革污水后，经斜管或板框压滤机等浓缩、脱水、排出的铁红色或铁黑色污泥，通过自然干燥或人工干燥至含水率5～8%，称作渣泥。人工干燥时，不能用直火烤或是在锅中炒，以免渣泥中铁成分发生变化而影响产品质量。渣泥稍有皮臭味，外观为铁红色或铁褐色块状或颗粒。然后再破碎、筛选至颗粒度50目～5厘米不等，即为所需原料。渣泥中不要混有泥土、石灰、水泥块等杂质，不使影响产品的质量。

b、氢氧化铝粉末的准备

本发明所需的氢氧化铝粉末，是利用铝合金加工中酸洗后的翻缸废液，再用片碱等中和沉淀所成的废渣作原料。废渣为灰白色坚硬固体，主要含氢氧化铝，比重2.4左右。通过人工粉碎、研磨至一定细度，如80目。氢氧化铝粉末中不得加入其它物品如水分等。

c、氧化剂的准备

本发明选用的氧化剂是工业级硫酸，H₂SO₄含量98%左右，比重1.84。使用时不得加以稀释，酸液中不含酚、盐酸、钛等其它成分。

二、铁系固体净水剂的制作

将上述准备好的渣泥100份（重量比，下同）称量后加入耐酸搪瓷或陶瓷反应器内，反应器应干燥无水分。然后称量浓硫酸8～10份，边搅拌渣泥，边慢慢加入酸液。由于浓硫酸的强烈脱水作用和氧化作用，与硫酸接触的渣泥立刻冒出白色泡沫，不一刻渣泥就发热，并不断散发出带甜酸味的热气。随着酸液的逐步加入和不停的搅拌翻动，渣泥由原来的铁红色或铁褐色逐渐转变为土白色或土灰色，颗粒疏松不粘结，渣泥表面的温度逐渐升高，反应器外壁也能有温热感。当氧化剂加完以后，再搅拌翻动1～2分钟，如果把发热的渣泥取取出反应器，让其自然熟化2～3小时，渣泥逐渐冷却至室温，外观转变成铅白色或褐灰色。筛选包装后，即成为铁系固体净水剂。当浓硫酸加完以后，搅拌翻动渣泥1～2分钟，立即加入称量的氢氧化铝粉末8～10份，并迅速使之均匀分布在渣泥颗粒上。此时，搅拌翻动着的渣泥很快变成铅白色或褐灰色，渣泥温度越来越高，渣泥中散发出的热气逐渐减少，经过5～10分钟后，就可停止搅拌，让其自然熟化约2～3小时，渣泥就逐渐冷却到室温。筛选包装就成为又一种铁系固体净水剂。两产品均带有酸臭味，包装应注意密封，以防吸湿而影响产品质量。

在整个操作过程中，不得加入水或其它带水物品，尤其是氧化剂不能稀释。浓硫酸也不可一下子加入反应器，这样容易使渣泥粘结成团，造成干湿不均，生熟不匀，将影响产品的质量。

氧化剂数量不宜再多，这样做易使渣泥粘结成团，既增加了产品成本，又使产品长期粘湿，脱水不好，不利于操作和产品质量的提高。渣泥量也不宜再多，看来产量增加了，成本降低了，但因氧化剂量不足，氧化作用减弱，出现生熟不匀现象，将大大降低产品的凝聚能力。

在本发明中，渣泥含水率的控制，也是影响产品质量的重量因素。渣泥中含水率增加，脱水时间延长，一方面使渣泥容易粘结成球，另一方面会使氧化剂的氧化作用降低，结果是生产出一种不合格的产品。相反，渣泥中含水率减少到5%以下，费工又费成本，也是不适合宜的。