[发明专利]一种改进的复合凝聚剂

说明书

本发明涉及一种污水处理及净水用凝聚剂。

目前污水处理及净水用的凝聚剂，主要有高分子铝盐和铁盐，如碱式氯化铝、聚合氯化铝、复合聚氯化铝、硫酸铝、聚合硫酸铝、三氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等等。它们均是单一的无机高分子凝聚剂，各自虽能发挥一定的净水功能，但其共同的缺点是：这些凝聚剂功能单一，一种凝聚剂一般只对某一类污水有一定处理效果；其次对COD、BOD较高如COD＞10000mg/l以上的污水处理效果就不够理想；净化效率低，有的甚至作用很小；而且上述凝聚剂对无机颜料脱色效果也不够理想，对颜料脱除具有一定的选择性，使得对某些颜料表现较好的处理效果，而对另一些颜料处理效果就差；另这些凝聚剂对造纸污水中的木质素凝聚作用较小，因此处理造纸污水效果不理想。就是处理效果较好的复合聚氯化铝，其使用范围也不宽，并且对染料污水的脱色效果较差，在高浊度COD＞3000mg/l以上或低浊度COD＜100mg/l的污水处理效果明显降低。

中国专利90105462及94104505公开了一种复合型高分子凝聚剂。前者是由三种聚合无机凝聚剂聚氯化铝、聚氯化铁、聚氯化亚铁络合构成亚铁基型聚氯化铝铁净水剂。后者是一种以无机高分子为主的与有机高分子絮凝剂复合组成的有机、无机复合凝聚剂，它由无机的聚合氯化铝(或聚合硫酸铝)、二水氯化钙、氢氧化钙、氯化锰(或硫酸锰)与有机的聚氧化乙烯、聚乙烯比咯烷酮、适量脱色剂组成。

本发明的目的在于提供另一种具有成本低，广谱性好，同时具有絮凝沉淀、脱色两种效果，且对染料色素无选择性，脱色效果好，对高低浓度污水及造纸黑液均有良好的处理效果的有机无机复合型凝聚剂。

为实现上述目的，本发明凝聚剂组成包括3-15％的聚合氯化铝(以Al₂O₃计)，0.5-1％的高分子无机铁盐(以铁计)，0.1-1.5％的丙烯酸钠。本发明凝聚剂中聚合氯化铝主要起凝聚作用，他可以是高分子氯化铝盐，如碱式氯化铝和/或聚合氯化铝和/或复合聚氯化铝，但其中尤以复合聚氯化铝为好。本发明中聚合氯化铝的含量较好为5-10％。本发明凝聚剂中高分子无机铁盐的主要作用是加速凝聚体的沉淀作用及提高脱色效果，高分子铁盐最好选择聚合氯化铁和/或聚合硫酸铁，无机铁盐含量较佳为0.5-0.8％。为提高凝聚沉淀效果，本发明聚合氯化铝、高分子无机铁盐，最好选择分子量较大一点的。丙烯酸钠在本发明中主要起促进作用，它的加入对聚合氯化铝凝聚有促进协同作用，一般认为加入量有1.5％就可以，提高含量将增加成本，较佳含量为0.3-0.8％。本发明凝聚剂中根据需要还可以加入一些调节PH的物质，如加入硫酸使凝聚剂呈酸性，用于处理碱性的造纸黑液。

本发明凝聚剂的制备，分别将聚合氯化铝与高分子无机铁盐加水水解，以及丙烯酸钠加水水解；然后将两种水解产物充分混合均匀即得本产品。为提高水解效果，聚合氯化铝与高分子无机铁盐加水水解时宜适当加温如60-80℃以促进水解。本发明产品根据需要可制成水剂，也可制成粉剂。

以下结合几个非限定性实施例的描述，进一步说明本发明。

实施例1：将Al₂O₃含量为30％的复合聚氯化铝200Kg与铁含量为20％的聚合氯化铁100Kg，加水放入反应釜中加温约60℃左右进行水解；将含量为30％的丙烯酸钠40Kg加水水解；然后将两种水解产物放入反应釜中以大于100转/分速度充分搅拌均匀(加入的水量以补足至1吨)。

实施例2：将Al₂O₃含量为28％的聚合氯化铝300Kg与铁含量为45％的聚合硫酸铁40Kg，加水放入反应釜中加温约60℃左右进行水解；将含量为95％的丙烯酸钠8Kg加水水解；然后将两种水解产物放入反应釜中以大于100转/分速度充分搅拌均匀(加入的水量以补足至1吨)。

实施例3：将Al₂O₃含量为28％的碱式氯化铝300Kg、Al₂O₃含量为30％的复合聚氯化铝200Kg与铁含量为20％的聚合氯化铁50Kg、铁含量为45％的聚合硫酸铁40Kg，加水放入反应釜中加温约80℃左右进行水解；将含量为30％的丙烯酸钠10Kg加水水解；然后将两种水解产物放入反应釜中以大于100转/分速度充分搅拌均匀(加入的水量以补足至1吨)。

本发明凝聚剂由于采用聚合氯化铝、高分子铁盐及丙烯酸钠促进剂复合，使各组份作用得到增效互补，凝聚剂的凝聚沉淀分离效果较单一凝聚剂大大提高，除具有一般凝聚剂功能外，还同时具有沉淀和脱色两种功能，沉淀、脱色效果好，且对各种水溶性色素，不管是有机还是无机，均表现有良好的脱色作用。尤其对一些特种污水如含木质素的造纸污水(造纸黑液和黄液)、含各种颜料色素的印染污水、含重金属盐类污水，以及特高浓度(COD＞10000mg/l)的污水均有良好的净化效果，及具有较宽的适应性，对待处理污水PH、浊度有较强的适应性和良好的处理效果，COD、BOD、SS去除率高于现有各种凝聚剂，同剂量处理效果高出1-3倍，有利于降低污水处理成本。是各种工业污水、生活污水和净化饮用水的理想凝聚剂。