一種處理焦化濃鹽廢水的復(fù)合絮凝劑的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于處理焦化濃鹽廢水的復(fù)合絮凝劑的制備方法及該復(fù)合絮凝劑的應(yīng)用，屬于絮凝劑技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，其成分復(fù)雜，并且含有大量的難降解有機(jī)物，可生化性較差。焦化廢水一般含有氨氮、氰化物、硫氰化物、酚類(lèi)以及其他有機(jī)污染物如:多環(huán)芳香烴、含氮、氧和硫的雜環(huán)化合物等。這些持久性污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境造成較大的危害，且大多數(shù)多環(huán)和雜環(huán)化合物可不斷轉(zhuǎn)化并具有致癌性。因此，焦化廢水的處理是目前各個(gè)國(guó)家面臨的嚴(yán)峻的問(wèn)題。
[0003]干熄焦工藝含鹽廢水除含有上述成分外，還會(huì)含有S042_、Cl_、K+、Na+、Ca2+、Mg2+等陰、陽(yáng)離子，這些離子如果含量過(guò)高即鹽度過(guò)高，焦化廢水中的COD和BOD等會(huì)嚴(yán)重超標(biāo)，從而會(huì)影響生化處理階段活性污泥的活性，很難達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]絮凝劑在焦化濃鹽廢水處理過(guò)程中占有重要的地位，其可以明顯降低和去除污水中的C0D、色度、懸浮體等污染物，以到達(dá)國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)絮凝劑如硫酸鋁、明礬、硫酸鋁銨、氯化鐵、硫酸鐵或硫酸亞鐵水合物等很早就在凈化污水等過(guò)程中得到了很好的應(yīng)用。但這些絮凝劑存在適用的pH范圍窄、產(chǎn)生絮塊小等缺點(diǎn)。有機(jī)高分子絮凝劑如聚丙烯酰胺、殼聚糖、多胺類(lèi)、羧甲基纖維素鈉、雙氰胺、端基聚醚等雖然絮凝速度快，用量少，針對(duì)性強(qiáng)，適用范圍廣，但也存在成本高、絮凝劑單體或其水解產(chǎn)物有毒等缺點(diǎn)。
[0005]由于焦化濃鹽廢水的成分復(fù)雜，使用單一的無(wú)機(jī)或有機(jī)絮凝劑，已不能滿(mǎn)足同時(shí)將焦化廢水中的有毒有害物質(zhì)全部去除，往往需要投放多種絮凝劑。因此探索新型的高效復(fù)合絮凝劑將成為今后研宄的熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有絮凝劑存在的投加劑量大、產(chǎn)生絮塊小、pH值適用范圍窄等技術(shù)問(wèn)題，提供一種處理焦化濃鹽廢水的復(fù)合絮凝劑的制備方法及應(yīng)用。
[0007]本發(fā)明的處理焦化濃鹽廢水的復(fù)合絮凝劑的制備方法，包括以下步驟:
[0008](I)制備殼聚糖-聚丙烯酰胺有機(jī)絮凝劑:
[0009]在質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% -80%的丙烯酰胺水溶液(丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% -80% )中加入占丙烯酰胺水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% -60%的基體殼聚糖、質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.001% -0.1 %的光敏劑二苯甲酮、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1% -5%的阻聚劑硫酸亞鐵銨和體積分?jǐn)?shù)0.1 % -2.0%的催化劑硫酸，形成混合液，向混合液中充氮?dú)?-12分鐘，使其充分溶脹，以除去混合液中的氧氣并使各組分混合均勻，然后將混合液采用紫外燈輻照，再用氫氧化鈉將混合液調(diào)至PH值7.0-8.5，得到接枝丙烯酰胺的殼聚糖溶液；
[0010](2)制備復(fù)合絮凝劑:
[0011 ] 將步驟(I)制備的接枝丙烯酰胺的殼聚糖溶液按照20ml-100ml:0.5g_10g:0.5g-10g:0.5g-10g:0.5g-10g:2g-15g的比例與含鋁化合物、含鐵化合物、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、和多胺類(lèi)化合物在10-50°C混合，即得到復(fù)合絮凝劑。
[0012]所述步驟(I)中紫外燈的功率是1000W，輻照距離10-50cm，輻照時(shí)間10-120分鐘。
[0013]所述步驟(2)中的含鋁化合物為氯化鋁或硫酸鋁。
[0014]所述步驟(2)中的含鐵化合物為氯化鐵、硫酸鐵、氯化亞鐵或硫酸亞鐵。
[0015]所述步驟(2)中的多胺類(lèi)化合物為乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺或二氰二胺。
[0016]上述方法制備的處理焦化濃鹽廢水的復(fù)合絮凝劑的應(yīng)用，是按5ml-100ml:1L的比例將復(fù)合絮凝劑加入到焦化濃鹽廢水中。復(fù)合絮凝劑對(duì)焦化濃鹽廢水COD、BOD和總磷的去除率分別為80% -90%,75% -85%和90% -95%，對(duì)COD的脫色率為90% -99%。
[0017]本發(fā)明采用的基體殼聚糖價(jià)廉易得，可生物降解，具有無(wú)毒，無(wú)二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)。單體丙烯酰胺在堿性條件下既有羧基又有陰離子負(fù)電荷，可用于處理帶有不同電荷的水體，具有良好的抗鹽性能；在酸性和堿性條件下都能使用，即適用的PH值范圍寬。
[0018]本發(fā)明制備的復(fù)合絮凝劑穩(wěn)定性好，用量小，絮凝效果好，可生物降解，處理效率高，PH適用范圍廣，可廣泛適用于給水、焦化廢水、金屬冶煉廢水、染料廢水、電鍍廢水等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
[0020]取一定量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的丙烯酰胺水溶液，在丙烯酰胺水溶液中加入占其質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的基體殼聚糖、質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%的光敏劑二苯甲酮、質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的阻聚劑硫酸亞鐵銨和體積分?jǐn)?shù)0.2%的催化劑硫酸，形成混合液。向混合液中充氮?dú)?0分鐘，使其充分溶脹，以除去里面的氧氣并使溶液混合均勻。然后采用1000W的紫外燈輻照，輻照距離為10cm，輻照時(shí)間lOmin，然后用氫氧化鈉將溶液調(diào)至pH為7.0，即得到接枝丙烯酰胺的殼聚糖溶液。
[0021]將上述制備的30ml接枝丙烯酰胺的殼聚糖溶液與2g氯化鋁、3g氯化鐵、1.5g聚合硫酸鐵、0.5g聚合氯化鋁和Sg乙二胺在20°C混合，即得到高效復(fù)合絮凝劑。
[0022]用上述制備的70ml復(fù)合絮凝劑處理IL焦化濃鹽廢水，該絮凝劑對(duì)COD、BOD、總磷等的去除率分別為85.5%,76.3%、92.6%，對(duì)COD的脫色率為95.2%。
[0023]實(shí)施例2
[0024]取一定量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的丙烯酰胺水溶液，在丙烯酰胺水溶液中加入占其質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的基體殼聚糖、質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.03%的光敏劑二苯甲酮、質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的阻聚劑硫酸亞鐵銨和體積分?jǐn)?shù)為0.3%的催化劑硫酸，形成混合液。向混合液中充氮?dú)?分鐘，使其充分溶脹，以除去里面的氧氣并使溶液混合均勻。然后采用1000W的紫外燈輻照，輻照距離為25cm，輻照時(shí)間50min，然后用氫氧化鈉將溶液調(diào)至pH為7.6，即得到接枝丙烯酰胺的殼聚糖溶液。
[0025]將上述制備的20ml接枝丙烯酰胺的殼聚糖溶液與1.5g硫酸鋁、4g硫酸鐵、2g聚合硫酸鐵、1.5g聚合氯化鋁和1g 丁二胺在30°C混合，即得到復(fù)合絮凝劑。
[0026]用上述制備的30ml復(fù)合