專利名稱：：一種水處理劑、其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種新型的水處理劑，所述的水處理劑包括一種新的鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑及與其配套的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑；本發(fā)明還涉及該水處理劑的制備方法，以及該水處理劑在污水處理，特別是酸性有色工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：污水處理，特別是污染嚴重的皮革業(yè)、裘皮業(yè)、紡織業(yè)廢水的處理一直是困擾這些行業(yè)發(fā)展的難題。目前，世界水處理藥劑的正朝著高效低毒、無二次污染、專業(yè)化、復(fù)合化、多功能化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的絮凝劑分為無機和有機兩種，無機絮凝劑主要有聚合氯化鋁，氯化鐵等，有機絮凝劑則有聚丙烯酰胺等。無機高分子化合物應(yīng)用廣泛但是其脫色效果有限；有機高分子化合物的沉降效果較好，但是處理成本很高，而且會給環(huán)境帶來二次污染。絮凝劑發(fā)展經(jīng)歷了由無機混凝劑到無機高分子絮凝劑和有機高分子絮凝劑的過程，目前正在向精細化、專業(yè)化、有機無機復(fù)合化的方向發(fā)展。因而無機有機復(fù)合絮凝劑在污水處理過程中具有十分巨大的潛在應(yīng)用前景。2002年10月23日公開的中國專利申請公開CN1375465A公開了一組凈化污水的水處理劑，所述的水處理劑是分散型組合的凈水劑，即所述的組分在使用前分組存放，使用時再進行物料的組合。發(fā)明人采用了水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和脫色絮凝劑分別制備和儲存，以及先水質(zhì)調(diào)節(jié)，再脫色絮凝的水處理的思路，開發(fā)出全新的水處理劑。本發(fā)明水處理劑的生產(chǎn)過程不發(fā)生化學反應(yīng)、無毒無污染、生產(chǎn)周期短、工藝簡單、成本低，將由此方法制備得到的水處理劑應(yīng)用于污水處理時，處理效果好、見效快、不會產(chǎn)生二次污染。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用于水處理的水處理劑，該水處理劑包括水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑兩部分，其中所述鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑的主要成分是硫酸亞鐵與七水合硫酸鎂，并加入增絮劑；所述的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑由氧化鈣、硫酸鋁鉀和七水合硫酸鎂組成；所述的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑分別制備和儲存。具體的，本發(fā)明所述的水處理劑中，所述鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑各組份的重量份數(shù)比為硫酸亞鐵530份，七水合硫酸鎂5090份，和增絮劑0.1份5份；其優(yōu)選范圍是硫酸亞鐵520份，七水合硫酸鎂7080份，增絮劑1份5份；更優(yōu)選其中所述的增絮劑為陰離子型聚丙烯酰胺，最優(yōu)選分子量為6001500萬的陰離子型聚丙烯酰胺；其中所述水質(zhì)調(diào)節(jié)劑中各組份的重量份數(shù)比為氧化鈣5090份，硫酸鋁鉀1040份，七水合硫酸鎂1030份；優(yōu)選范圍是氧化鈣7080份，硫酸鋁鉀10份20份，七水合硫酸鎂10份20份。在上述水質(zhì)調(diào)節(jié)劑的基本成分氧化f丐中引入了硫酸鋁鉀和七水合硫酸鎂，因此而3使水質(zhì)調(diào)節(jié)劑具有了絮凝性能。由于在本發(fā)明的水處理劑的鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑中引入了有機絮凝劑聚丙烯酰胺，從而將無機絮凝劑和有機絮凝劑復(fù)合配制，解決了無機絮凝劑絮體小不易沉降的問題，達到了增強絮體沉降性能的目的；且是將鐵鹽和鎂鹽混配，處理效果明顯好于其單獨使用的效果。本發(fā)明水處理劑中所使用的各種試劑均可使用市場上所銷售的化工產(chǎn)品。本發(fā)明的又一目的是提供了所述水處理劑的制備方法，本發(fā)明的水處理方法運用了先進行水質(zhì)調(diào)節(jié)，再進行絮凝的新思路，該方法包括以下步驟(1)將氧化鈣和硫酸鋁鉀按所需比例倒入粉碎機，粉碎成10100目的粉體，然后加入七水合硫酸鎂混合均勻，制成水質(zhì)調(diào)節(jié)劑；(2)將所需配比的硫酸亞鐵和七水合硫酸鎂加入粉碎機，粉碎成100150目粉體，然后加入增絮劑混合均勻，制成鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑；將以上制備得到的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑分別儲存?zhèn)溆谩１景l(fā)明的另一目的是提供了一種本發(fā)明水處理劑的應(yīng)用，本發(fā)明的水處理劑可用于污水處理。優(yōu)選的，本發(fā)明的水處理劑可應(yīng)用于酸性工業(yè)廢水的處理，特別是污染比較嚴重的酸性有色工業(yè)廢水的處理，例如皮革業(yè)、裘皮業(yè)、紡織印染業(yè)廢水的處理；更優(yōu)選的，將本發(fā)明的水處理劑用于皮革鞣制廢水、裘皮染色廢水、裘皮生產(chǎn)綜合污水、皮革生產(chǎn)綜合污水或紡織印染污水等污水的處理。在上述污水處理中具有成本低，處理效果好，脫色率高，COD去除率較高等優(yōu)點。因此，本發(fā)明的又一目的是提供了一種水處理方法，該方法應(yīng)用本發(fā)明的水處理劑對廢水，特別是酸性有色工業(yè)廢水進行處理，所述的水處理方法包括以下步驟(1)首先將所述的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑加入污水中，并進行攪拌，調(diào)節(jié)pH值至79;(2)然后將所述的鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑加入其中，并進行攪拌。在上述水處理方法中，所述水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和脫色絮凝劑的使用量可根據(jù)污水的性質(zhì)以及對污水處理的要求來確定，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言并無困難，只需經(jīng)過一定的實驗即可獲知使用量的范圍。在通常情況下，可以通過控制本發(fā)明的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和脫色絮凝劑的投加量使污水處理達到所需的指標，優(yōu)選的，希望通過添加本發(fā)明的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和脫色絮凝劑將污水的pH值調(diào)節(jié)至中性，以及使脫色率達到85%以上。本發(fā)明的水處理劑中的鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑具有良好的脫色性能及絮凝性能。所述的鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑綜合了鐵鹽絮凝劑和鎂鹽脫色絮凝劑的優(yōu)點，克服了鐵絮凝劑的色度影響，提高了脫色性能；并且通過無機和有機絮凝劑的結(jié)合使用，克服了無機絮凝劑絮體小，不易沉降的缺點。具體的，本發(fā)明水處理劑中的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑可用于調(diào)節(jié)污水的pH值，并且有一定絮凝性能；本發(fā)明的水處理劑中的鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑由于采用鐵鹽和鎂鹽混配以及有機絮凝劑聚丙烯酰胺與無機鐵鎂鹽脫色絮凝劑復(fù)配，提高了絮凝劑的性能。將本發(fā)明的水處理劑用于污水處理時用量少，成本低廉，脫色徹底快速，絮體緊實，沉淀速度快，特別適合于皮革、裘皮、印染等酸性有色污水的絮凝處理。本發(fā)明水處理劑的生產(chǎn)方法簡便，投資小，見效快，生產(chǎn)過程以粉碎混合為主，無二次污染。具體實施例方式下面通過具體實例更詳細的說明本發(fā)明，所提供的實施例僅用于示例本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明的保護范圍。實施例11、制備水質(zhì)調(diào)節(jié)劑將80kg氧化f丐和10kg硫酸鋁鉀放入粉碎機中，將粉碎機的篩子孔徑調(diào)至100目，粉碎兩次；然后將10kg七水合硫酸鎂與上述粉碎好的粉體倒入混配罐中，混合24h，得到水質(zhì)調(diào)節(jié)劑；2、制備絮凝劑將30kg硫酸亞鐵和90kg七水合硫酸鎂放入粉碎機中，將粉碎機的篩子孔徑調(diào)至150目，粉碎一次；然后將lkg聚丙烯酰胺(分子量1100萬)與粉碎好的粉體倒入混配罐中，混合20h，得到鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑；將以上制備的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和絮凝劑分別儲存。3、廢水處理把上述水處理劑應(yīng)用于皮革鞣制廢水處理。廢水性質(zhì):COD=48500mg/L，pH=4，色度500倍;水處理劑用量水質(zhì)調(diào)節(jié)劑用量為lg/L，鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑用量為0.3g/L;處理方法首先在廢水中加入水質(zhì)調(diào)節(jié)劑，攪拌lmin，然后加入鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑，攪拌2min。經(jīng)上述處理后出水的COD=18370mg/L，COD去除率為62%;出水色度為30倍，色度去除率94%。實施例21、制備水質(zhì)調(diào)節(jié)劑將75kg氧化f丐和10kg硫酸鋁鉀放入粉碎機中，將粉碎機的篩子孔徑調(diào)至120目，粉碎兩次；然后將20kg七水合硫酸鎂與上述粉碎好的粉體倒入混配罐中，混合40h，得到水質(zhì)調(diào)節(jié)劑；2、制備絮凝劑將30kg硫酸亞鐵和70kg七水合硫酸鎂放入粉碎機中，將粉碎機的篩子孔徑調(diào)至150目，粉碎一次；然后將3kg聚丙烯酰胺(分子量1100萬)與上述粉碎好的粉體倒入混配罐中，混合5h，得到鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑；將以上制備的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和絮凝劑分別儲存。3、廢水處理把該水處理劑應(yīng)用于裘皮染色廢水處理。廢水性質(zhì):COD=6500mg/L，pH=5，色度1500倍;水處理劑用量水質(zhì)調(diào)節(jié)劑用量為0.6g/L，鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑用量為0.2g/L;處理方法首先加入水質(zhì)調(diào)節(jié)劑，攪拌2min，然后加入鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑，攪拌2min。經(jīng)上述處理后的出水COD=2310mg/L，COD去除率為64%;出水色度為50倍，色度去除率96%。實施例31、制備水質(zhì)調(diào)節(jié)劑將60kg氧化f丐和20kg硫酸鋁鉀放入粉碎機中，將粉碎機的篩子孔徑調(diào)至100目，粉碎兩次；然后將15kg七水合硫酸鎂與粉碎好的上述粉體倒入混配罐中，混合35h，得到水質(zhì)調(diào)節(jié)劑；2、制備絮凝劑將10kg硫酸亞鐵，90kg七水合硫酸鎂放入粉碎機中，將粉碎機的篩子孔徑調(diào)至120目，粉碎一次；然后將5kg聚丙烯酰胺(分子量1100萬)與上述粉碎好的粉體倒入混配罐中，混合10h，得到鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑；5將以上制備的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和絮凝劑分別儲存。3、廢水處理把該水處理劑應(yīng)用于紡織印染污水處理。廢水性質(zhì):C0D=8130mg/L，pH=6，色度1700;水處理劑用量水質(zhì)調(diào)節(jié)劑用量為2g/L，鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑用量為lg/L;處理方法首先加入水質(zhì)調(diào)節(jié)劑，攪拌2min，然后加入鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑，攪拌lmin。經(jīng)上述處理后的出水COD=1210mg/L，COD去除率為85%;出水色度為60倍，色度去除率為96%。實施例41、制備水質(zhì)調(diào)節(jié)劑將80kg氧化f丐和20kg硫酸鋁鉀放入粉碎機中，將粉碎機的篩子孔徑調(diào)至100目，粉碎兩次；然后將15kg七水合硫酸鎂與粉碎好的粉體倒入混配罐中，混合35h，得到水質(zhì)調(diào)節(jié)劑；2、制備絮凝劑將10kg硫酸亞鐵和90kg七水合硫酸鎂放入粉碎機中，將粉碎機的篩子孔徑調(diào)至120目，粉碎一次；然后將1kg聚丙烯酰胺(分子量1000萬)與上述粉碎好的粉體倒入混配罐中，混合6h，得到鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑；將以上制備的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和絮凝劑分別儲存。3、廢水處理把該水處理劑應(yīng)用于裘皮生產(chǎn)污水處理，廢水性質(zhì):CDD=12700mg/L，pH=5，色度1100;水處理劑用量水質(zhì)調(diào)節(jié)劑用量為2g/L，鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑用量為lg/L;處理方法首先加入水質(zhì)調(diào)節(jié)劑，攪拌2min，然后加入鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑，攪拌lmin。經(jīng)上述處理后的出水COD=3100mg/L，COD去除率為76%;出水色度為50倍，色度去除率95%。實施例51、制備水質(zhì)調(diào)節(jié)劑將80kg氧化f丐和15kg硫酸鋁鉀放入粉碎機中，將粉碎機的篩子孔徑調(diào)至110目，粉碎兩次；然后將15kg七水合硫酸鎂與上述粉碎好的粉體倒入混配罐中，混合30h，得到水質(zhì)調(diào)節(jié)劑；2、制備絮凝劑將10kg硫酸亞鐵和75kg七水合硫酸鎂放入粉碎機中，將粉碎機的篩子孔徑調(diào)至120目，粉碎一次；然后將2kg聚丙烯酰胺(分子量1000萬)，與上述粉碎好的粉體倒入混配罐中，混合19h，得到鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑；將以上制備的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和絮凝劑分別儲存。3、廢水處理把該水處理劑應(yīng)用于皮革生產(chǎn)綜合污水處理。廢水性質(zhì):C0D=21050mg/L，pH=8，色度2000;水處理劑用量水質(zhì)調(diào)節(jié)劑用量為lg/L，鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑用量為0.8g/L;處理方法首先加入水質(zhì)調(diào)節(jié)劑，攪拌2min，然后加入鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑，攪拌3min。經(jīng)上述處理后的出水COD=2490mg/L，COD去除率為88%;出水色度為40倍，色度去除率98%。按照上述同樣的方法，用現(xiàn)有技術(shù)已知的聚合氧化鋁(簡稱為聚鋁)和雙氰胺脫色劑對有色污水進行處理，將其與本發(fā)明的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和脫色絮凝劑的污水處理效果進行比較，證明本發(fā)明的水處理劑對酸性有色污水的COD去除能力高于聚鋁，更大大高于雙氰胺脫色劑，而其脫色效果與雙氰胺類脫色劑相近。下表給出了本發(fā)明水處理劑與聚鋁和雙氰胺脫色劑處理效果的對比。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以上實施例說明，本發(fā)明水處理劑的生產(chǎn)方法簡便，成本低廉；在應(yīng)用所述水處理劑進行水處理的過程中，絮凝劑的用量少，見效快，絮體的沉降速度快，對于皮革、裘皮、印染污水的脫色率高，C0D去除率較高，可以有效降低水中染料及有機物的污染，是一種廉價高效的水處理劑。以上已詳細描述了本發(fā)明的實施方案，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很顯然可以做很多改進和變化而不會背離本發(fā)明的基本精神。所有這些變化和改進都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種水處理劑，包括水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑兩部分，其中所述鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑的主要成分是硫酸亞鐵與七水合硫酸鎂，并加入增絮劑；所述的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑由氧化鈣、硫酸鋁鉀和七水合硫酸鎂組成；所述的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑分別制備和儲存。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理劑，其中所述鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑各組份的重量份數(shù)比為硫酸亞鐵530份，七水合硫酸鎂5090份，增絮劑0.1份5份；優(yōu)選所述鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑各組份的重量份數(shù)比是硫酸亞鐵520份，七水合硫酸鎂7080份，增絮劑15份。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水處理劑，其中所述的增絮劑為陰離子型聚丙烯酰胺，分子量為6001500萬。4.根據(jù)權(quán)利要求l-3任意一項所述的水處理劑，其中所述水質(zhì)調(diào)節(jié)劑中各組份的重量份數(shù)比為氧化f丐5090份，硫酸鋁鉀1040份，七水合硫酸鎂1030份；優(yōu)選所述水質(zhì)調(diào)節(jié)劑中各組份的重量份數(shù)比是氧化鈣7080份，硫酸鋁鉀1020份，七水合硫酸鎂1020份。5.權(quán)利要求1-4任意一項所述水處理劑的制備方法，該方法包括以下步驟(1)將氧化鈣和硫酸鋁鉀按所需比例倒入粉碎機粉碎成10100目的粉體，然后加入七水合硫酸鎂混合均勻，制成水質(zhì)調(diào)節(jié)劑；(2)將所需配比的硫酸亞鐵和七水合硫酸鎂加入粉碎機，粉碎成100150目粉體，然后加入增絮劑，混合均勻，制成鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑；將上述方法制成的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑分別儲存。6.權(quán)利要求l-4任意一項所述水處理劑在污水處理中的應(yīng)用。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水處理劑的應(yīng)用，其中所述的污水是酸性有色工業(yè)廢水；其中所述的酸性有色工業(yè)廢水優(yōu)選是皮革鞣制廢水、裘皮染色廢水、裘皮生產(chǎn)綜合污水、皮革生產(chǎn)綜合污水或紡織印染污水。8.污水處理方法，該方法包括應(yīng)用權(quán)利要求l-4任意一項所述的水處理劑進行污水處理。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的污水處理方法，所述方法包括以下步驟(1)首先將其中的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑加入污水中，并進行攪拌，調(diào)節(jié)pH值至79;(2)然后將其中的鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑加入其中，并進行攪拌。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的污水處理方法，其中所述鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑的投加量為使脫色率達到85%以上。全文摘要本發(fā)明公開了一種新型的水處理劑，其制備方法和應(yīng)用，該水處理劑由水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑兩部分組成，所述的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑配方為氧化鈣50～90份，硫酸鋁鉀10份～40份，和七水合硫酸鎂10份～30份；所述的鐵鎂復(fù)合脫色絮凝劑配方為硫酸亞鐵5～30份，七水合硫酸鎂60～90份，和增絮劑0.1份～5份。本發(fā)明的水處理劑可用于工業(yè)廢水，特別是污染嚴重的皮革業(yè)、裘皮業(yè)、紡織印染業(yè)的廢水處理。將本發(fā)明的水處理劑用于污水處理時投資小，見效快，處理效果好，無二次污染；且本發(fā)明水處理劑的成本低廉、生產(chǎn)方法簡便無污染。文檔編號C02F103/30GK101781034SQ20091000512公開日2010年7月21日申請日期2009年1月19日優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日發(fā)明者李鄭坤,王睿,鄭紅超,鄭超斌申請人:北京泛博科技有限責任公司