本發(fā)明涉及一種脫水調理劑，尤其是涉及一種環(huán)保型漆渣脫水調理劑及其應用。

背景技術：

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，汽車、船舶等機械工業(yè)不斷發(fā)展，在對產(chǎn)品表面進行噴漆工藝的同時，產(chǎn)生了大量的漆渣，這里漆渣含水率高且含有大量的苯系物、重金屬等污染物；在堆放過程中也會產(chǎn)生大量的VOC，嚴重污染大氣環(huán)境，因此必須對漆渣進行合法有效的處理。目前較為安全的處置方法為焚燒，焚燒對含水率就有要求，因此我們需要將漆渣進行脫水以減少焚燒過程的熱量補充和運輸成本。油性噴漆作為噴漆工藝中廣泛采用和成熟應用的技術，具有噴涂效果好、運行費用低等優(yōu)點，但同時也產(chǎn)生大量的漆渣。漆渣作為環(huán)境治理的重大挑戰(zhàn)，一個重要的原因就是漆渣處理與處置的高昂費用。經(jīng)驗表明，一輛家用汽車噴漆產(chǎn)生的漆渣量為2.5～5kg，目前漆渣的處理成本約7元/kg，即每輛家用汽車產(chǎn)生的漆渣處理和處置的費用17.5元～35元，按照2015年全國1173.6萬輛，漆渣全年處置成本2～4億元，若能減少含水率，將大大減低處置成本。

漆渣組成復雜，含有大量的二甲苯、芳香烴、醇醚類、酯類和重金屬等，特別是其中的重金屬和有毒有機物質，若不進行適當處理，將會產(chǎn)生二次污染，對漆渣堆放地區(qū)周圍環(huán)境中的動物、植物以及人類造成極大的危害。此外，漆渣絮體多為果凍狀，親水性強，致使不易脫水；如此，漆渣容積龐大，不便于后期的運輸、貯存和處置。漆渣進行處置前，通常需要進行脫水，以減少漆渣體積，而漆渣調理又是漆渣脫水的關鍵環(huán)節(jié)。

其中效果好、成本低的絮凝劑是該技術的核心，在目前常用的一些絮凝劑中，無機絮凝劑投加量比較大，成本高，并且其基本取自于自然礦物資源，對環(huán)境也是一種破壞。因此，開發(fā)環(huán)保的、低成本漆渣深度脫水調理劑是關鍵，作為噴漆工藝的前道工序磷化，會產(chǎn)生大量的磷化污泥，其主要為磷酸鈣類物質，其來自于同流程的廢水處理，因此不產(chǎn)生額外費用，同時相互調理并可以協(xié)同作用發(fā)揮各自的長處，起到增效減量的作用，使得此復合調理劑對此類行業(yè)具有尤為良好的應用前景。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種有效降低漆渣脫水的成本、調理后的漆渣脫水壓力小的環(huán)保型漆渣脫水調理劑及其應用。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

環(huán)保型漆渣脫水調理劑，該調理劑由以下重量份的組分組成：

所述的磷化污泥選自投加石灰、硫酸亞鐵或聚丙烯酰胺處理過的磷化廢水產(chǎn)生的污泥。

所述的磷化廢水中主要含有正磷酸根、Fe³⁺、Fe²⁺等及含有少量Zn²⁺、Ni²⁺等。所述的磷化污泥產(chǎn)生過程中，石灰相對于磷化污泥的投加量50～200mg/L，硫酸亞鐵相對于磷化污泥的投加量為50～200mg/L磷化廢水，聚丙烯酰胺相對于磷化污泥的投加量為2～20mg/L。

所述的三價鐵鹽選自Fe₂(SO₄)₃、FeCl₃或Fe(NO₃)₃中的一種或幾種。

所述的活性硅酸鈉的制備方法為：將硅酸鈉在室溫下浸泡于酸溶液中，并攪拌3h后，取用即得活性硅酸鈉。所述的酸溶液與活化硅酸鈉的比例4ml/1g，所述的酸溶液的濃度為1.0mol/L～2.0mol/L，所述的酸溶液選自硫酸溶液。

所述的表面活性劑選自脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦或聚山梨酯中的一種或幾種。

所述的聚丙烯酰胺選自分子量為600萬-1200萬的陰離子聚丙烯酰胺。

環(huán)保型漆渣脫水調理劑的應用，所述的環(huán)保型漆渣脫水調理劑用于漆渣脫水，包括以下步驟：

(1)在常溫常壓條件下，向待處理漆渣中加入占待處理漆渣干重0.025％～0.05％的表面活性劑，快速攪拌至少4分鐘；

(2)加入占待處理漆渣干重0.5％～2％的三價鐵鹽，快速攪拌至少4分鐘；

(3)加入占待處理漆渣干重5％～10％的磷化污泥，快速攪拌至少3分鐘；

(4)加入占待處理漆渣干重0.5％～3％的活化硅酸鈉和占待處理漆渣干重0.5％～3％的膨潤土，慢速攪拌至少4分鐘；

(5)加入占待處理漆渣干重0.025％～0.05％的聚丙烯酰胺，快速攪拌至少1分鐘；

(6)將調理好的漆渣進行壓濾即可。

在漆渣前期投加表面活性劑和三價鐵，使得漆渣能夠減少粘度，同時鐵離子水解形成膠體羥基聚合物或氫氧化物沉淀，通過靜電粘附、網(wǎng)捕等作用，改變漆渣的穩(wěn)定性，卷掃小顆粒漆渣，形成有一定承載力的絮體顆粒。磷化污泥除了鈣外，主要還有鐵元素，這些金屬元素的總含量大約為15％左右，其能夠在漆渣中形成多網(wǎng)格狀的骨架，增強絮體的強度，降低可壓縮性，在高壓的擠壓下，仍可保持透水性濾層。

膨潤土是以蒙脫石為主的含水黏土礦，蒙脫石含量一般在65％以上，其層間陽離子具有較強的水合作用，能夠在層間吸附相當于自身體積8～20倍的水膨脹至30倍，在水介質中能分散呈膠體懸浮液，因此在水中具有較大的膨脹性。又由于蒙脫石礦物晶粒細小，具有較大的比表面積，且層間作用力較弱，自溶劑作用下易發(fā)生剝離、膨脹、分離而形成更薄的單晶片，使蒙脫石具有較大的內(nèi)表面積，因此膨潤土具有較高的吸附能力。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的漆渣調理劑，成本低廉，用量少，可以有效降低漆渣脫水的成本。調理后的漆渣脫水壓力小，運行能耗小，費用低。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

實施例1：

本實施例的漆渣脫水調理劑，其配方包含：占待處理漆渣干重5％的磷化污泥，占待處理漆渣干重1％的氯化鐵，占待處理漆渣干重1.5％的活化硅酸鈉，占待處理漆渣干重2％的膨潤土，占待處理漆渣干重0.05％的表面活性劑，占待處理漆渣干重0.025％聚丙烯酰胺。其中，聚山梨酯，工業(yè)級；氯化鐵，工業(yè)級；活化硅酸鈉為1mol/L硫酸改性而成；聚丙烯酰胺，陰離子，分子量1000萬，工業(yè)級。

采用本實施例的漆渣脫水調理劑對華東某汽車廠的漆渣進行處理，漆渣含水率為96.5％，按上述投加量加入藥劑，具體包括以下步驟：

向待處理漆渣中加入占待處理漆渣干重0.05％的表面活性劑，快速攪拌4分鐘；之后加入占待處理漆渣干重1％的三價鐵鹽，快速攪拌4分鐘；再加入占待處理漆渣干重5％的磷化污泥，快速攪拌3分鐘；接下來加入占待處理漆渣干重1.5％的活化硅酸鈉和占待處理漆渣干重2％的膨潤土，慢速攪拌4分鐘；最后加入占待處理漆渣干重0.025％的聚丙烯酰胺，快速攪拌1分鐘；

漆渣經(jīng)調理后，由漆渣泵注入漆渣脫水機脫水，所得干漆渣的含水率為65.5％左右；調理后的漆渣比阻為9.5×10¹¹m/Kg。

實施例2：

本實施例的漆渣脫水調理劑，其配方包含：占待處理漆渣干重10％的磷化污泥，占待處理漆渣干重0.5％的三價鐵鹽，占待處理漆渣干重0.5％的活化硅酸鈉，占待處理漆渣干重0.5％的膨潤土，占待處理漆渣干重0.025％的表面活性劑，占待處理漆渣干重0.05％聚丙烯酰胺。其中，聚山梨酯，工業(yè)級；氯化鐵，工業(yè)級；活化硅酸鈉為1mol/L硫酸改性而成；聚丙烯酰胺，陰離子，分子量800萬，工業(yè)級。

采用本實施例的漆渣脫水調理劑對華東某汽車廠的漆渣進行處理，漆渣含水率為94.5％，按上述投加量加入藥劑，具體包括以下步驟：

向待處理漆渣中加入占待處理漆渣干重0.025％的表面活性劑，快速攪拌4分鐘；之后加入占待處理漆渣干重0.5％的三價鐵鹽，快速攪拌4分鐘；再加入占待處理漆渣干重10％的磷化污泥，快速攪拌3分鐘；接下來加入占待處理漆渣干重0.5％的活化硅酸鈉和占待處理漆渣干重0.5％的膨潤土，慢速攪拌5分鐘；最后加入占待處理漆渣干重0.05％的聚丙烯酰胺，快速攪拌1.5分鐘；

漆渣經(jīng)調理后，由漆渣泵注入漆渣脫水機脫水，所得干漆渣的含水率為66.0％左右；調理后的漆渣比阻為10.5×10¹¹m/Kg。

實施例3：

本實施例的漆渣脫水調理劑，其配方包含：占待處理漆渣干重8％的磷化污泥，占待處理漆渣干重1.5％的三價鐵鹽，占待處理漆渣干重0.5％的活化硅酸鈉，占待處理漆渣干重3％的膨潤土，占待處理漆渣干重0.05％的表面活性劑，占待處理漆渣干重0.05％聚丙烯酰胺。其中，聚山梨酯，工業(yè)級；氯化鐵，工業(yè)級；活化硅酸鈉為1.5mol/L硫酸改性而成；聚丙烯酰胺，陰離子，分子量1000萬，工業(yè)級。

采用本實施例的漆渣脫水調理劑對北京某汽車廠的漆渣進行處理，漆渣含水率為97.5％，按上述投加量加入藥劑，具體包括以下步驟：

向待處理漆渣中加入占待處理漆渣干重0.05％的表面活性劑，快速攪拌4分鐘；之后加入占待處理漆渣干重1.5％的三價鐵鹽，快速攪拌4分鐘；再加入占待處理漆渣干重8％的磷化污泥，快速攪拌3分鐘；接下來加入占待處理漆渣干重0.5％的活化硅酸鈉和占待處理漆渣干重3％的膨潤土，慢速攪拌4分鐘；最后加入占待處理漆渣干重0.05％的聚丙烯酰胺，快速攪拌1分鐘；

漆渣經(jīng)調理后，由漆渣泵注入漆渣脫水機脫水，所得干漆渣的含水率為61.5％左右；調理后的漆渣比阻為7.5×10¹¹m/Kg。

實施例4：

本實施例的漆渣脫水調理劑，其配方包含：占待處理漆渣干重6％的磷化污泥，占待處理漆渣干重2％的三價鐵鹽，占待處理漆渣干重3％的活化硅酸鈉，占待處理漆渣干重0.5％的膨潤土，占待處理漆渣干重0.04％的表面活性劑，占待處理漆渣干重0.03％聚丙烯酰胺。其中，聚山梨酯，工業(yè)級；氯化鐵，工業(yè)級；活化硅酸鈉為1mol/L硫酸改性而成；聚丙烯酰胺，陰離子，分子量1200萬，工業(yè)級。

采用本實施例的漆渣脫水調理劑對武漢某汽車廠的漆渣進行處理，漆渣含水率為92.5％，按上述投加量加入藥劑，具體包括以下步驟：

向待處理漆渣中加入占待處理漆渣干重0.04％的表面活性劑，快速攪拌5分鐘；之后加入占待處理漆渣干重2％的三價鐵鹽，快速攪拌5分鐘；再加入占待處理漆渣干重6％的磷化污泥，快速攪拌4分鐘；接下來加入占待處理漆渣干重3％的活化硅酸鈉和占待處理漆渣干重0.5％的膨潤土，慢速攪拌4分鐘；最后加入占待處理漆渣干重0.03％的聚丙烯酰胺，快速攪拌1.5分鐘；

漆渣經(jīng)調理后，由漆渣泵注入漆渣脫水機脫水，所得干漆渣的含水率為64.5％左右；調理后的漆渣比阻為10.0×10¹¹m/Kg。