本發(fā)明屬于污水處理,具體為一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物。
背景技術(shù):
1、聚合氯化鋁是介于alcl3和al(oh)3之間的一種水溶性無(wú)機(jī)高分子聚合物,化學(xué)通式為[al2(oh)ncl6-n]m,其中m代表聚合程度,n表示pac產(chǎn)品的中性程度。n=1~5為具有keggin結(jié)構(gòu)的高電荷聚合環(huán)鏈體,對(duì)水中膠體和顆粒物具有高度電中和及橋聯(lián)作用,并可強(qiáng)力去除微有毒物及重金屬離子,性狀穩(wěn)定。由于氫氧根離子的架橋作用和多價(jià)陰離子的聚合作用,聚合氯化鋁是相對(duì)分子質(zhì)量較大、電荷較高的無(wú)機(jī)高分子水處理藥劑。
2、聚合氯化鋁有較強(qiáng)的架橋吸附性能,在水解過(guò)程中,伴隨發(fā)生絮凝,吸附和沉淀等物理化學(xué)過(guò)程。聚合氯化鋁與傳統(tǒng)無(wú)機(jī)混凝劑的根本區(qū)別在于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)混凝劑為低分子結(jié)晶鹽,而聚合氯化鋁的結(jié)構(gòu)由形態(tài)多變的多元羧基絡(luò)合物組成,絮凝沉淀速度快,適用ph值范圍寬,對(duì)管道設(shè)備無(wú)腐蝕性,凈水效果明顯,能有效支除水中氟離子、cod、bod及砷、汞等重金屬離子,廣泛用于飲用水、工業(yè)用水和污水處理領(lǐng)域。
3、聚合氯化鋁絮凝去除氟離子機(jī)理比較復(fù)雜,主要有吸附、離子交換、絡(luò)合沉降三種作用。當(dāng)聚合氯化鋁投加到含氟廢水中后,會(huì)生成具有很大表面積的無(wú)定性的al(oh)3(am)絮體,對(duì)氟離子產(chǎn)生氫鍵吸附。氟離子半徑小,電負(fù)性強(qiáng),這一吸附方式很容易發(fā)生,這已在鋁鹽除氟絮體紅外光譜中得到證實(shí)。此外,氟離子與氫氧根的半徑及電荷都相近,鋁鹽絮凝除氟過(guò)程中,投加到水中聚羥陽(yáng)離子及其水解后形成的無(wú)定性al(oh)3(am)沉淀,其中的oh-與f-發(fā)生交換,這一交換過(guò)程是在等電荷條件下進(jìn)行的。另外,f-能與al3+等形成從alf2+,alf2+,alf3到alf63-共6種絡(luò)合物,溶液化學(xué)平衡的計(jì)算表明,在f-濃度為1×10-4~1×10-2mol/l的鋁鹽混凝除氟體系中,ph為5~6的情況下,主要以alf2+,?alf3,alf4-和alf52-等形態(tài)存在,這些鋁氟絡(luò)合離子在絮凝過(guò)程中會(huì)形成鋁氟絡(luò)合物或夾雜在新形成的al(oh)3(am)絮體中沉降下來(lái)?,F(xiàn)有技術(shù)中,盡管單一成分的聚合氯化鋁在污水處理中表現(xiàn)出了良好的性能,但對(duì)氟離子的去除效果仍有待提升,在這種情況下,如何進(jìn)一步提升聚合氯化鋁的除氟效果,是本領(lǐng)域中有待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:如何提升聚合氯化鋁的除氟效果。
2、為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物,該水處理組合物包括以下重量份的成分:聚合氯化鋁20~23份,聚合硅酸鋁鐵1~2份,甲基硅酸鈉0.1~0.3份,三聚磷酸鈉0.3~0.5份,焦磷酸鈉0.1~0.4份,殼聚糖0.2~0.6份,n-乙烯基甲酰胺0.2~0.5份,透明質(zhì)酸鈉0.03~0.08份,乙烯基磺酸鈉0.01~0.04份,凹凸棒土0.5~1份,貝殼粉0.2~0.8份,檸檬酸鐵銨0.05~0.1份,甲基丙烯酸縮水甘油醚0.2~0.3份,天冬氨酸0.05~0.09份。
4、作為優(yōu)選,該水處理組合物還包括0.02~0.08重量份的乙酸鈉和0.01~0.03重量份的氧化鑭。
5、作為優(yōu)選,該水處理組合物還包括0.1~0.3重量份的三乙醇胺。
6、作為優(yōu)選,該水處理組合物還包括0.05~0.1重量份的聚丙烯酰胺。
7、作為優(yōu)選,該水處理組合物還包括0.2~0.4重量份的海藻酸鈉。
8、作為優(yōu)選,該水處理組合物還包括0.2~0.5重量份的羧甲基纖維素鈉。
9、作為優(yōu)選,該水處理組合物還包括2~3重量份的硫酸鐵。
10、作為優(yōu)選,該水處理組合物還包括0.9~1.5重量份的聚合硫酸鋁。
11、作為優(yōu)選,該水處理組合物由以下重量份的成分組成:聚合氯化鋁22份,聚合硅酸鋁鐵1.5份,甲基硅酸鈉0.2份,三聚磷酸鈉0.4份,焦磷酸鈉0.3份,殼聚糖0.4份,n-乙烯基甲酰胺0.3份,透明質(zhì)酸鈉0.06份,乙烯基磺酸鈉0.02份,凹凸棒土0.8份,貝殼粉0.5份,檸檬酸鐵銨0.08份,甲基丙烯酸縮水甘油醚0.25份,天冬氨酸0.07份。
12、作為優(yōu)選,該水處理組合物由以下重量份的成分組成:聚合氯化鋁22份,聚合硅酸鋁鐵1.5份,甲基硅酸鈉0.2份,三聚磷酸鈉0.4份,焦磷酸鈉0.3份,殼聚糖0.4份,n-乙烯基甲酰胺0.3份,透明質(zhì)酸鈉0.06份,乙烯基磺酸鈉0.02份,凹凸棒土0.8份,貝殼粉0.5份,檸檬酸鐵銨0.08份,甲基丙烯酸縮水甘油醚0.25份,天冬氨酸0.07份,乙酸鈉0.06份,氧化鑭0.02份,三乙醇胺0.2份,聚丙烯酰胺0.08份,海藻酸鈉0.3份,羧甲基纖維素鈉0.4份,硫酸鐵2.5份,聚合硫酸鋁1.2份。
13、本發(fā)明提供了一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物。該技術(shù)方案以聚合氯化鋁為核心成分,圍繞其構(gòu)建了增進(jìn)除氟和絮凝效果的組合物配方。具體來(lái)看,本發(fā)明添加少量聚合硅酸鋁鐵,與聚合氯化鋁相協(xié)同,并加入甲基硅酸鈉和焦磷酸鈉,提升組合物在污水中的分散性;在此基礎(chǔ)上,添加殼聚糖和乙烯基磺酸鈉,起到一定的吸附和絮凝效果。同時(shí),利用透明質(zhì)酸鈉作為增稠劑,增進(jìn)水處理組合物與溶質(zhì)的物質(zhì)交換,并通過(guò)凹凸棒土和貝殼粉增大接觸面積,顯著提升了聚合氯化鋁對(duì)氟離子的絡(luò)合作用和離子交換作用。與聚合氯化鋁單一成分相比,本發(fā)明不僅提高了對(duì)氟離子的去除效率,而且改善了絮凝效果,具有起效快,處理效果好等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
1.一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物,其特征在于,該水處理組合物包括以下重量份的成分:聚合氯化鋁20~23份,聚合硅酸鋁鐵1~2份,甲基硅酸鈉0.1~0.3份,三聚磷酸鈉0.3~0.5份,焦磷酸鈉0.1~0.4份,殼聚糖0.2~0.6份,n-乙烯基甲酰胺0.2~0.5份,透明質(zhì)酸鈉0.03~0.08份,乙烯基磺酸鈉0.01~0.04份,凹凸棒土0.5~1份,貝殼粉0.2~0.8份,檸檬酸鐵銨0.05~0.1份,甲基丙烯酸縮水甘油醚0.2~0.3份,天冬氨酸0.05~0.09份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物,其特征在于,該水處理組合物還包括0.02~0.08重量份的乙酸鈉和0.01~0.03重量份的氧化鑭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物,其特征在于,該水處理組合物還包括0.1~0.3重量份的三乙醇胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物,其特征在于,該水處理組合物還包括0.05~0.1重量份的聚丙烯酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物,其特征在于,該水處理組合物還包括0.2~0.4重量份的海藻酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物,其特征在于,該水處理組合物還包括0.2~0.5重量份的羧甲基纖維素鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物,其特征在于,該水處理組合物還包括2~3重量份的硫酸鐵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物,其特征在于,該水處理組合物還包括0.9~1.5重量份的聚合硫酸鋁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物,其特征在于,該水處理組合物由以下重量份的成分組成:聚合氯化鋁22份,聚合硅酸鋁鐵1.5份,甲基硅酸鈉0.2份,三聚磷酸鈉0.4份,焦磷酸鈉0.3份,殼聚糖0.4份,n-乙烯基甲酰胺0.3份,透明質(zhì)酸鈉0.06份,乙烯基磺酸鈉0.02份,凹凸棒土0.8份,貝殼粉0.5份,檸檬酸鐵銨0.08份,甲基丙烯酸縮水甘油醚0.25份,天冬氨酸0.07份。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼具除氟和絮凝功能的水處理組合物,其特征在于,該水處理組合物由以下重量份的成分組成:聚合氯化鋁22份,聚合硅酸鋁鐵1.5份,甲基硅酸鈉0.2份,三聚磷酸鈉0.4份,焦磷酸鈉0.3份,殼聚糖0.4份,n-乙烯基甲酰胺0.3份,透明質(zhì)酸鈉0.06份,乙烯基磺酸鈉0.02份,凹凸棒土0.8份,貝殼粉0.5份,檸檬酸鐵銨0.08份,甲基丙烯酸縮水甘油醚0.25份,天冬氨酸0.07份,乙酸鈉0.06份,氧化鑭0.02份,三乙醇胺0.2份,聚丙烯酰胺0.08份,海藻酸鈉0.3份,羧甲基纖維素鈉0.4份,硫酸鐵2.5份,聚合硫酸鋁1.2份。