本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域,特別涉及一種復(fù)合絮凝劑及其制備方法。
背景技術(shù):
無(wú)機(jī)高分子絮凝劑是20世紀(jì)60年代以后發(fā)展起來(lái)的新型絮凝劑,也被稱(chēng)為第二代無(wú)機(jī)絮凝劑,它比傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)絮凝劑效果更加優(yōu)異,比有機(jī)高分子絮凝劑的價(jià)格更加便宜。聚硅酸金屬鹽類(lèi)絮凝劑是新型復(fù)合無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,它是在聚硅酸以及傳統(tǒng)的鋁鹽、鐵鹽等絮凝劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的復(fù)合絮凝劑,平均相對(duì)分子質(zhì)量可高達(dá)200000,由于該類(lèi)絮凝劑同時(shí)具有電中和及吸附架橋等作用,因此絮凝效果較好,許多研究結(jié)果表明其處理效果優(yōu)于PAC等無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,且具有價(jià)格便宜,易于制備等優(yōu)點(diǎn),引起了水處理界的極大關(guān)注。鋁鹽絮凝劑形成絮體松散,有更好的處理效果,但鋁具有毒性會(huì)對(duì)水中生物產(chǎn)生傷害,鐵鹽絮凝劑形成絮體結(jié)實(shí),且鐵鹽無(wú)毒,但鐵鹽絮體松散度差,處理后的水具有顏色,鎂鹽的加入是為了降低鐵鹽產(chǎn)生的顏色。
目前,在水處理中常用的聚硅酸金屬鹽類(lèi)絮凝劑存在絮凝效果差等缺點(diǎn),一種新的絮凝劑制備方法來(lái)對(duì)污水的處理效果是極為必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種新的聚硅酸金屬鹽復(fù)合絮凝劑的制備方法,本發(fā)明的方法制備得到的絮凝劑相對(duì)于傳統(tǒng)方法制備得到的絮凝劑,絮凝性能好,提高污水處理效果。
本發(fā)明的目的是采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種復(fù)合絮凝劑的制備方法,包括以下步驟:
①將氯化鋁、硫酸鐵、硫酸鎂按摩爾比3:1:2攪拌溶解于蒸餾水中,得金屬溶液;
②0.5mol/L硅酸鈉水溶液中,加入0.233mol/L稀硫酸溶液,調(diào)節(jié)pH至5.1后攪拌30min,得聚硅酸溶液;
③將步驟②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度加入至步驟①制得的金屬溶液中,使硅離子和金屬離子的摩爾比為2:1-2,劇烈攪拌10min混合后靜置12h,得聚硅酸金屬?gòu)?fù)合溶液;
④將靜置后的聚硅酸金屬?gòu)?fù)合溶液在105℃下干燥,除去水分,磨成粉末。
進(jìn)一步地,在上述技術(shù)方案中,在步驟③中,將步驟②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度一次性地加入至步驟①制得的金屬鹽溶液中。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)金屬溶液和聚硅酸溶液的添加順序、添加速度等步驟,大幅提高絮凝劑的絮凝效果,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明聚硅酸以100mL/s的速度快速傾倒入金屬溶液得到的絮凝劑的絮凝效果最好,以250mg/L的絮凝劑投加量加入腈綸廢水中(已調(diào)節(jié)pH為12)時(shí),腈綸廢水的濁度去除率達(dá)到99.59%,而COD去除率達(dá)到58.75%。
具體實(shí)施方式
下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。下述實(shí)施例中,如無(wú)特殊說(shuō)明,所使用的實(shí)驗(yàn)方法均為常規(guī)方法,所用試劑等均可從化學(xué)公司購(gòu)買(mǎi)。
實(shí)施例1
一種聚硅酸金屬鹽復(fù)合絮凝劑,按照如下方法制備得到:
①將氯化鋁、硫酸鐵、硫酸鎂按摩爾比為3:1:2攪拌溶解于蒸餾水中,得金屬溶液;
②0.5mol/L硅酸鈉水溶液中,加入0.233mol/L稀硫酸溶液,調(diào)節(jié)pH至5.1后攪拌30min,得聚硅酸溶液;
③將步驟②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度加入至步驟①制得的金屬溶液中,使硅離子和金屬離子的摩爾比為2:1,劇烈攪拌10min混合后靜置12h,得聚硅酸金屬?gòu)?fù)合溶液;
④將靜置后的聚硅酸金屬?gòu)?fù)合溶液放入105℃烘箱中,干燥至完全除去水分,研磨成粉末。
實(shí)施例2
一種聚硅酸金屬鹽復(fù)合絮凝劑,按照如下方法制備得到:
①將氯化鋁、硫酸鐵、硫酸鎂按摩爾比為3:1:2攪拌溶解于蒸餾水中,得金屬溶液;
②0.5mol/L硅酸鈉水溶液中,加入0.233mol/L稀硫酸溶液,調(diào)節(jié)pH至5.1后攪拌30min,得聚硅酸溶液;
③將步驟②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度加入至步驟①制得的金屬溶液中,使硅離子和金屬離子的摩爾比為2:2,劇烈攪拌10min混合后靜置12h,得聚硅酸金屬?gòu)?fù)合溶液;
④將靜置后的聚硅酸金屬?gòu)?fù)合溶液放入105℃烘箱中,干燥至完全除去水分,研磨成粉末。
實(shí)施例3
將實(shí)施例1的方法制備得到的復(fù)合絮凝劑以250mg/L的投加量加入腈綸廢水中(已調(diào)節(jié)pH為12),腈綸廢水的濁度去除率達(dá)到99.59%,而COD去除率達(dá)到58.75%。