CN1240622C - 多功能粉煤灰污水处理材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能粉煤灰污水处理材料的制备方法，其制备过程如下：以重量份计，取粉煤灰45～70份，铝盐、铁盐、聚合硅酸钠中的两种或三种共2～15份，其中聚合硅酸钠是一定存在的组分，氧化剂4～10份，水泥或水泥熟料10～20份，20～50目细砂5～15份，混匀，再加入前述物总质量10～20%的凝胶态水，混匀，装入厚度为5～10cm的长方形模块中，压平，加热，保温，冷却，风干，浇水养护4～10小时，风干，破碎，筛分得产品。用本发明制备的粉煤灰污水处理材料集絮凝、吸附、化学降解等功能于一体，该材料为微孔蜂窝状固体颗粒，具有吸附性、絮凝性和氧化性，不仅增强了粉煤灰的吸附性能，而且可显著减少絮凝剂的用量。
Description
技术领域
本发明属于污水处理材料领域，涉及多功能粉煤灰污水处理材料的制备方法。
背景技术
粉煤灰是燃煤电厂排烟窗收集的飞尘，属工业废弃物。粉煤灰具有较大的比表面积，具有固体吸附剂性能。因此可直接利用粉煤灰的吸附性能，处理造纸废水、印染废水、焦化废水、电镀废水、煤矿矿井废水，它可有效降低废水中的COD值与色度，可降低挥发酚的含量及废水中重金属的含量。但粉煤灰与处理水分离难的问题、饱和吸附灰的处置问题等，制约了粉煤灰在污水处理中的广泛应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能粉煤灰污水处理材料的制备方法，它将铝盐、铁盐、聚硅酸钠、氧化剂等加入到粉煤灰中，并聚合成固体颗粒，使其不仅保持了粉煤灰原有的吸附性，而且还有絮凝性和氧化性。用本发明制备的材料在功能上，与以往的吸附材料不同，它能释放具絮凝性能的物质和具有氧化性能的物质；而与传统絮凝剂不同的是，在处理污水时，用本发明制备的材料是缓释具絮凝性能的活性物质且达饱和吸附絮凝时而停止释放，同时可使吸附絮凝在其表面的有机污染物被氧化降解。本发明采用凝胶态水与无机聚合剂预混匀，加热后释放出的水与无机聚合剂发生均匀水解反应而聚合，这样可获得多微孔结构固体材料，进一步增强了该材料的吸附性能。多微孔结构固体材料为微孔蜂窝状固体颗粒，可以是规则球形颗粒，也可以是不规则颗粒，颗粒可以是似蚕豆至拳头般大小，每颗重3～150克。
本发明的多功能粉煤灰污水处理材料的制备方法如下：以重量份计，取粉煤灰45～70份，铝盐、铁盐、聚合硅酸钠中的两种或三种共2～15份，其中聚合硅酸钠是一定存在的组分，氧化剂4～10份，水泥或水泥熟料10～20份，20～50目细砂5～15份，混匀，再加入前述物总质量10～20％的凝胶态水，混匀，装入厚度为5～10cm的长方形模块中，压平，加热至80℃～160℃，保温0.5～1.5小时，冷却至20～30℃，风干，浇水养护4～10小时，风干，破碎，筛分得产品；所述氧化剂为氯化铁、高氯酸盐、高锰酸钾中的一种或两种或三种；所述凝胶态水为羧甲基纤维素凝胶态水或淀粉凝胶态水或聚乙烯醇凝胶态水。
所述铝盐为明矾或硫酸铝或聚合氯化铝。
所述铁盐为硫酸铁或聚合硫酸铁。
本发明与现有技术比较，具有如下优点：
1.用本发明制备的污水处理材料集絮凝、吸附、氧化降解于一体，是一种全新的多功能污水处理材料。
2.改变了传统絮凝剂的一次性超量施加的“自我牺牲”作用模式，而采用缓慢释放絮凝活性物质且达饱和絮凝时停止释放的经济模式，可显著减少絮凝剂的用量。
3.多微孔结构固体特性显著增强粉煤灰的吸附性能。
4.由于污水处理后粉煤灰已成为大颗粒物，因而可克服粉煤灰与处理水分离难的问题；同时，由于有机污染物在其表面氧化降解而减少污泥量，明显提高粉煤灰的污染物的处置能力。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
取粉煤灰700克，聚合氯化铝、聚硅酸钠各10克，氯化铁40克，水泥熟料120克，50目细砂120克，混匀，再加入200克2％羧甲基纤维素凝胶态水，混匀，装入厚度为5cm的长方形模块中，压平，加热至160℃，保温0.5小时，冷却至20℃，风干，浇水养护10小时，风干，破碎，筛分得产品。
实施例2
取粉煤灰560克，硫酸铝80克，聚合硫酸铁50克，聚硅酸钠20克，氯化铁40克，水泥200克，40目细砂50克，混匀，再加入200克3％淀粉凝胶态水，混匀，装入厚度为10cm的长方形模块中，压平，加热至80℃，保温1.5小时，冷却至30℃，风干，浇水养护4小时，风干，破碎，筛分得产品。
实施例3
取粉煤灰450克，明矾100克，聚合硫酸铁20克，聚硅酸钠30克，氯化铁30克，高锰酸钾30克，水泥熟料190克，30目细砂150克，混匀，再加入180克3％淀粉凝胶态水，混匀，装入厚度为7cm的长方形模块中，压平，加热至110℃，保温1.2小时，冷却至26℃，风干，浇水养护6小时，风干，破碎，筛分得产品。
实施例4
取粉煤灰610克，硫酸铝50克，聚合硅酸钠50克，氯化铁50克，高氯酸钠50克，水泥熟料100克，30目细砂90克，混匀，再加入200克3％淀粉凝胶态水，混匀，装入厚度为8cm的长方形模块中，压平，加热至100℃，保温1.5小时，冷却至23℃，风干，浇水养护5小时，风干，破碎，筛分得产品。
实施例5
取粉煤灰620克，硫酸铝50克，聚硫酸铁30克，聚合硅酸钠30克，氯化铁30克，高氯酸钾20克，水泥140克，20目细砂80克，混匀，再加入100克3％聚乙烯醇凝胶态水，混匀，装入厚度为5cm的长方形模块中，压平，加热至100℃，保温0.8小时，冷却至28℃，风干，浇水养护9小时，风干，破碎，筛分得产品。
实施例6
取粉煤灰550克，硫酸铝50克，聚合硫酸铁50克，聚硅酸钠30克，氯化铁30克，高氯酸钾20克，高锰酸钾20克，水泥熟料150克，50目细砂100克，混匀，再加入150克2％聚乙烯醇凝胶态水，混匀，装入厚度为5cm的长方形模块中，压平，加热至80℃，保温1.5小时，冷却至22℃，风干，浇水养护10小时，风干，破碎，筛分得产品。
Claims (5)
1.一种多功能粉煤灰污水处理材料的制备方法，其特征在于制备过程如下：以重量份计，取粉煤灰45～70份，铝盐、铁盐、聚合硅酸钠中的两种或三种共2～15份，其中聚合硅酸钠是一定存在的组分，氧化剂4～10份，水泥或水泥熟料10～20份，20～50目细砂5～15份，混匀，再加入前述物总质量10～20％的凝胶态水，混匀，装入厚度为5～10cm的长方形模块中，压平，加热至80℃～160℃，保温0.5～1.5小时，冷却至20～30℃，风干，浇水养护4～10小时，风干，破碎，筛分得产品；
所述氧化剂为氯化铁、高氯酸盐、高锰酸钾中的一种或两种或三种；
所述凝胶态水为羧甲基纤维素凝胶态水或淀粉凝胶态水或聚乙烯醇凝胶态水。
2.根据权利要求1所述的多功能粉煤灰污水处理材料的制备方法，其特征在于，所述铝盐为明矾或硫酸铝或聚合氯化铝。
3.根据权利要求1所述的多功能粉煤灰污水处理材料的制备方法，其特征在于，所述铁盐为硫酸铁或聚合硫酸铁。
4.根据权利要求1所述的多功能粉煤灰污水处理材料的制备方法，其特征在于，用其制备的多功能粉煤灰污水处理材料为微孔蜂窝状固体颗粒。
5.根据权利要求4所述的多功能粉煤灰污水处理材料的制备方法，其特征在于，所述微孔蜂窝状固体颗粒是规则或不规则颗粒，重3～150克/颗。
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