CN109336235A - 一种复合絮凝剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合絮凝剂及其应用，各组分按照以下重量份配比：0.5‑5份铂盐；5‑20份硫酸铝。本发明以铂盐作为催化剂、以硫酸铝为主组成混合物，可作为絮凝剂使用，用于各种水处理，效果好，没有聚合物易碎、pH依赖性等问题，并可在过滤器中保留无法去除的重金属和有机化合物等污染物。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种复合絮凝剂及其应用。
背景技术
废水处理是一个多阶段的过程，从筛选出大的物体开始，在第二阶段对水进行澄清。以下阶段取决于要处理的特定水以及所需的水质。这些阶段能够处理的污染物大多是悬浮污染物，以及通过澄清过程去除的少量溶解污染物。
澄清是通过使用称为絮凝剂的化学物质来实现的，这使得对这种絮凝剂或澄清剂的建立引用很普遍。絮凝过程本身涉及到离子等带电物质的存在，其中电荷越高，絮凝力越强。一旦絮凝完成，经过处理的水就会进入沉淀过程，在这个过程中，絮凝体沉淀并与水分离。工艺效率取决于絮凝体的物理化学和机械性能，也就是说，低密度絮凝体或“海绵状”絮凝体的沉降效率低于致密絮凝体。此外，这个群体是一种粒子或一组粒子，它们的行为源自于将其整合在一起的化学物质，因为在处理之前，电荷会使污染物留在水中。
以前使用多种化合物来实现水的澄清，最常见的是硫酸铝。这种化学品具有技术、商业和经济上的优势。它是水处理中应用最广泛的产品之一，因为它具有低的健康和环境风险，以及商业可用性。
硫酸铝以其不同的表现形式(无水、单水或多水)用于水中悬浮固体的去除以及过滤辅助剂，提高了过滤性能。废水处理所需硫酸铝的用量可以高于每立方米2公斤。如上所述，在大多数过滤过程中，硫酸铝作为过滤剂，可以增加悬浮固体的去除，而不需要去除溶解的重金属或有机化合物。
已经开发出聚合物来替代硫酸铝的使用；聚合物用量比硫酸铝少得多。这些聚合物是具有不同官能团的高分子量有机链，主要是离子型或阳离子型或阴离子型。因此它们有时被称为聚电解质。聚合物的有效性来源于许多官能团。由于合成一种聚合物有成千上万种不同的前体(单体)，所以实际上可以合成的聚合物数量是无限的。然而，从水流到水流的变化过程中，如何获得最优的聚合物是一个非常困难的问题。
在使用无机絮凝剂没有出现的聚合物时，还存在pH和温度敏感性高、用量和混合设备影响大等技术问题。聚合物通常是粉末状的，在使用现场用水配制而成，因为它容易很快失效。聚合物絮凝体一般不耐湍流，遇到技术难题时，污染物又回到水中。
因此，亟需一种使用方便、且澄清效果好复合絮凝剂及其应用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复合絮凝剂及其应用。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供一种复合絮凝剂，各组分按照以下重量份配比：
0.5-5份铂盐；
5-20份硫酸铝。
作为优选的方案，本发明还提供一种复合絮凝剂，各组分按照以下重量份配比：
1-2份铂盐；
5-12份硫酸铝。
作为优选的方案，本发明还提供一种复合絮凝剂，各组分按照以下重量份配比：
0.5-5份铂盐；
5-20份硫酸铝；
1-10份碱性氢氧根混合物。
作为优选的方案，本发明还提供一种复合絮凝剂的应用，所述硫酸铝在水中的浓度为0.1％-50％。
作为优选的方案，本发明还提供一种复合絮凝剂的应用，所述硫酸铝在水中的浓度为1％-20％。
本发明具有以下有益效果：本发明以铂盐作为催化剂、以硫酸铝为主组成混合物，可作为絮凝剂使用，用于各种水处理，效果好，没有聚合物易碎、pH依赖性等问题，并可在过滤器中保留无法去除的重金属和有机化合物等污染物。
具体实施方式
下面详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，在本发明的其中一种实施方式中提供一种复合絮凝剂，各组分按照以下重量份配比：
0.5份铂盐；
20份硫酸铝。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，本发明还提供一种复合絮凝剂，各组分按照以下重量份配比：
5份铂盐；
10份硫酸铝。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，本发明还提供一种复合絮凝剂，各组分按照以下重量份配比：
1.5份铂盐；
5份硫酸铝。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，本发明还提供一种复合絮凝剂，各组分按照以下重量份配比：
1份铂盐；
12份硫酸铝。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，本发明还提供一种复合絮凝剂，各组分按照以下重量份配比：
0.5份铂盐；
5份硫酸铝；
1份碱性氢氧根混合物。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，本发明还提供一种复合絮凝剂，各组分按照以下重量份配比：
1份铂盐；
10份硫酸铝；
5份碱性氢氧根混合物。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，本发明还提供一种复合絮凝剂，各组分按照以下重量份配比：
5份铂盐；
20份硫酸铝；
10份碱性氢氧根混合物。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，本发明还提供一种复合絮凝剂的应用，所述硫酸铝在水中的浓度为0.1％。
作为优选的方案，本发明还提供一种复合絮凝剂的应用，所述硫酸铝在水中的浓度为1％。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，本发明还提供一种复合絮凝剂的应用，所述硫酸铝在水中的浓度为20％。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，本发明还提供一种复合絮凝剂的应用，所述硫酸铝在水中的浓度为50％。
在墨西哥新莱昂州Salinas Victoria社区(20升/秒，320加仑/分钟)的剩余水处理中进行了上述试验，结果如下:
砂滤水软化(除钙):将铂盐改性后的硫酸铝混合物作为絮凝剂，可用于不同来源的井、工业、河流等水体的除钙。结果表明，从未经处理的水中去除50％的钙是正确的。
获得足够结果的工艺配置为:
1、水筛选；
2、添加复合絮凝剂；
3、两个小时的反应时间；
4、过滤，仅用于安全，槽3级硅砂和2级活性炭。
以含钙量大于1000mg/L的井水为例，以墨西哥塔毛利帕斯州新帕迪拉社区井水处理为例，获得了该应用的结果:
| 参数单位 | 未经处理的水 | 处理后的水 |
| 总硬度mg/L的碳酸钙 | 1150 | 670 |
除砷:絮凝剂铂盐改性硫酸铝混合物形成的复合絮凝剂，吸附砷等重金属；然后，这些聚合物被保存在硅砂过滤器和活性炭中。在0.5mg/L以下，砷的去除率大于95％。
与电凝、反渗透等成本较高、技术要求较高的技术相比，铂盐改性硫酸铝混凝液作为复合絮凝剂是对这一污染问题的技术经济改进。
获得足够结果的工艺配置为:
1、添加复合絮凝剂；
2、两个小时的反应时间；
3、过滤，仅用于安全，槽3级硅砂和2级活性炭。
对墨西哥Coahuila州Torreon的La Laguna地区的一口井进行了砷含量为0.24mg/L的处理，得到了该应用的结果。墨西哥的联邦法规规定最高限量为0.10毫克/升。以铂盐为絮凝剂，在上述条件下对硫酸铝混合物进行改性，使砷浓度降至0.003mg/L。
六价铬去除:以铂盐为絮凝剂改性的硫酸铝混合物，经硅砂过滤器和活性炭处理后，能有效去除水中的铬(VI)。
传统的去除铬(VI)的技术通常需要将其还原为铬(III)，或采用反渗透，因此这项技术是独特的。本应用的结果正确适用于98％铬(VI)的去除。
过程配置为:
1、添加复合絮凝剂；
2、两个小时的反应时间；
3、过滤，仅用于安全，槽3级硅砂和2级活性炭。
本应用结果处理的是墨西哥新莱昂州蒙特雷某工业生产的红色涂料制备废水，铬(VI)含量为7.0mg/L，而墨西哥联邦法规规定的最高限量为0.5mg/L。以铂盐为絮凝剂，在上述条件下对硫酸铝混合物进行改性，使铬(VI)浓度降低到＜0.1mg/L。
酚类去除:以铂盐为絮凝剂改性的硫酸铝混合物，经硅砂过滤器和活性炭处理后，能有效去除水中酚类物质。结果表明，该方法能正确地去除98％的苯酚。这些结果是通过使用废水处理相关的常用设备得到的，与传统技术相比，最终成本降低了。
获得足够结果的工艺配置为:
1、添加复合絮凝剂；
2、两个小时的反应时间；
3、过滤，仅用于安全，槽3级硅砂和2级活性炭。
本应用对Pemex炼油厂“Ing”炼油工艺中第一批精制工艺之一的油脱盐工艺的产物条状水进行了处理，得到了本应用的结果。Hector R.Lara Sosa”。未经处理的水中苯酚含量高达100mg/L，在6mg/L的水平下苯酚毒性显著，在1.3mg/L的水平下成为生物处理厂的难题。以铂盐为絮凝剂，在上述条件下对硫酸铝混合物进行改性，使苯酚浓度降至＜0.1mg/L。
饮用水净化:以铂盐为絮凝剂，对不同水体的饮用水进行改性后的硫酸铝混合物，符合联邦饮用质量参数。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种复合絮凝剂，其特征在于，各组分按照以下重量份配比：
0.5-5份铂盐；
5-20份硫酸铝。
2.根据权利要求1所述的复合絮凝剂，其特征在于，各组分按照以下重量份配比：
1-2份铂盐；
5-12份硫酸铝。
3.根据权利要求1所述的复合絮凝剂，其特征在于，各组分按照以下重量份配比：
0.5-5份铂盐；
5-20份硫酸铝；
1-10份碱性氢氧根混合物。
4.一种如权利要求1-3任一所述的复合絮凝剂的应用，其特征在于，所述硫酸铝在水中的浓度为0.1％-50％。
5.一种如权利要求1-3任一所述的复合絮凝剂的应用，其特征在于，所述硫酸铝在水中的浓度为1％-20％。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2018
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