用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，包括混合物A和混合物B，所述混合物A包括以下質(zhì)量份的幾種組分：杭錦2#土100份、土壤菌5～10份、活性炭15～25份，所述混合物B包括以下質(zhì)量份的幾種組分：氧化鐵10～20份、氯化鐵10～20份、聚合氯化鋁20～50份、有機絮凝劑2.5～5份、水泥25～50份和硫代硫酸鈉16～32份。采用本發(fā)明可快速有效地去除水中的汞、鉛、鉻、鎘、砷、銅等多種重金屬，反應(yīng)時間短，且不產(chǎn)生二次污染，直接投加無需提前溶解，使用方法簡單，可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)廢水、污染的地下水、湖泊、河流、水庫中重金屬的去除。
【專利說明】用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于工業(yè)廢水、污染地下水、湖泊、河流、水庫的高效水處理絮凝劑。

【背景技術(shù)】
[0002]中國水體重金屬污染問題十分突出，江河湖庫底質(zhì)的污染率高達80.1%。黃河、淮河、松花江、遼河等十大流域的流域片，重金屬超標(biāo)斷面的污染程度均為V類；太湖底泥中總Cu、總Pb、總Cd含量均處于輕度污染水平；黃浦江干流表層沉積物中，Cd超背景值2倍、Pb超I倍；蘇州河中，Pb全部超標(biāo)、Cd為75%超標(biāo)、Hg為62.5%超標(biāo)。城市河流有35.11%的河段出現(xiàn)總Hg超地表水III類水體標(biāo)準(zhǔn)，18.46%的河段總Cd超過III類水體標(biāo)準(zhǔn)，25%的河段總Pb有超標(biāo)的樣本出現(xiàn)。由長江、珠江、黃河等河流攜帶入海的重金屬污染物總量約為3.4萬噸，對海洋水體的污染危害巨大。在全國近岸海域海水采樣的樣品中，Pb的超標(biāo)率達62.9%，最大值超一類海水標(biāo)準(zhǔn)49.0倍。大連灣60%測站沉積物的Cd含量超標(biāo)，錦州灣部分測站排污口鄰近海域沉積物Cd、Pb的含量超過第三類海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]目前水中重金屬的去除技術(shù)主要包括絮凝沉淀、吸附、離子交換、膜分離等。絮凝沉淀法是去除水體中重金屬的重要方法之一。絮凝沉淀技術(shù)主要是通過將體系PH值調(diào)節(jié)至某一適當(dāng)?shù)姆秶瑥亩怪亟饘匐x子能夠形成固體氫氧化物等絮狀物從水中沉降析出。往水中投加石灰石、石灰乳或NaOH等方法是常見的絮凝沉淀方法。
[0004]傳統(tǒng)的絮凝劑主要包括低分子絮凝劑如鋁鹽系、鐵鹽系，它們存在絮凝沉淀速度慢、絮體疏松易破碎、藥耗量高等缺點；高分子絮凝劑如堿式聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等，其成本較高，適用范圍窄，易受水溫、PH值的影響；聚二甲基二烯丙基氯化銨如聚丙烯酰胺絮凝劑等，具有強烈的神經(jīng)毒性和一定的致癌性，大量聚丙烯酰胺用于處理廢水時會產(chǎn)生高分子殘留，破壞水體生物鏈，進而影響到人類健康。同時，傳統(tǒng)絮凝劑產(chǎn)生的污泥不穩(wěn)定、容易溶出重金屬，污泥燃燒處理時不但會產(chǎn)生二惡英，而且由于含有不穩(wěn)定的重金屬飛灰，會對大氣造成新的污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)下的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑(簡稱絮凝劑)，在PH值為4-9的范圍內(nèi)均可高效率去除水中重金屬，重金屬被固定在污泥內(nèi)部，不易被溶出，絮體堅固不易破碎且沉降速度快，使用時可以直接投加到水體中，操作簡便易行。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，包括混合物A和混合物B，所述混合物A包括以下質(zhì)量份的幾種組分:杭錦2# 土 100份、土壤菌5?10份、活性炭15?25份,所述混合物B包括以下質(zhì)量份的幾種組分:氧化鐵10?20份、氯化鐵10?20份、聚合氯化鋁20?50份、有機絮凝劑2.5?5份、水泥25?50份和硫代硫酸鈉16?32份。
[0007]所述杭錦2# 土優(yōu)選采用粒度小于74um、比表面積650_880m2/g的杭錦2# 土。
[0008]所述杭錦2# 土優(yōu)選采用其中坡縷石含量不低于28.1%的杭錦2# 土。
[0009]所述活性炭優(yōu)選為經(jīng)100目篩子篩分后得到的較細粒度的活性炭。
[0010]所述水泥可以為波特蘭水泥、高鋁水泥、粉煤灰水泥和以鋁酸鈣為主原料制備的水泥(簡稱鋁酸鈣水泥)中的任意一種或任意多種的任意比例的混合物。
[0011 ] 所述有機絮凝劑可以采用聚二甲基二烯丙基氯化銨。
[0012]所述土壤菌可以是枯草菌、桿菌、綠膿菌中的任意一種或任意多種的任意比例的組合。
[0013]所述用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑的制備可以采用如下步驟:(1)按各自的質(zhì)量份將組成所述混合物A的各組分混合均勻；(2)按各自的質(zhì)量份將組成所述混合物B的各組分混合均勻；(3)將所述混合物A和所述混合物B均勻混合得到粉末狀混合物。
[0014]所述用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑可去除的重金屬包括汞、鉛、鉻、鎘、砷、銅中的至少一種。
[0015]使用時，在充分攪拌的條件下，向污水中的投加量為4_6%，經(jīng)凝絮去除水中的重金屬。
[0016]本發(fā)明的主要原理是:首先利用氧化、還原、吸附、沉降/共沉降等方法將溶解性重金屬離子轉(zhuǎn)化成固相的顆粒態(tài)形式，然后通過絮凝劑將其從水中沉淀去除。這種絮凝劑是粉末狀的絮凝劑，使用前不需要溶解，當(dāng)將其直接添加到污水中后，其中的土壤菌的作用進行污染物的分解，然后經(jīng)加入的杭錦2# 土、活性炭對絮體進行改性反應(yīng)，隨后在加入的水泥、硫代硫酸鈉、氧化鐵、聚合氯化鋁作用下進行絮凝固化反應(yīng)。加入其中的聚二甲基二烯丙基氯化銨在進行分解和改性反應(yīng)的時候，逐漸地溶解并開始絮凝和固化反應(yīng)，另外，還可以在絮凝劑中加入堿性金屬碳酸鹽，以促進污水中的游離酸的中和及絮凝反應(yīng)。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:由于硫代硫酸鈉、氧化鐵、聚合氯化鋁及杭錦2# 土等成分的協(xié)同作用，可以有效將鎘、鉻、汞、鉛、砷、鎳、鋅、銅、錳和釩等重金屬通過物理吸附和化學(xué)吸附等作用，并形成具有良好分離特性的凝絮，能夠去除的重金屬類多，去除效果高，出水凈化程度高，分離后的污泥濃縮和脫水容易，含水量低，有利于后續(xù)處理，例如根據(jù) 申請人:的實驗，污泥壓濾處理工藝中，壓濾前的污泥含水率是90%以上，壓濾后的污泥含水率是50%左右。

【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明提供了一種用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，包括混合物A和混合物B,所述混合物A包括以下質(zhì)量份的幾種組分:杭錦2# 土 100份、土壤菌5?10份、活性炭15?25份，所述混合物B包括以下質(zhì)量份的幾種組分:氧化鐵10?20份、氯化鐵10?20份、聚合氯化鋁20?50份、有機絮凝劑2.5?5份、水泥25?50份和硫代硫酸鈉16?32份。
[0019]杭錦2# 土是來自內(nèi)蒙古自治區(qū)的一種自然粒度較細、比表面積較大的粘土礦物。其主要成分是坡縷石(凹凸棒石)、斜綠泥石、伊利石、方解石、石英、長石等。杭錦2# 土具有較大的比表面積，其不僅具有良好的吸附重金屬的能力，而且其自身還含有多種微量礦物性元素及稀土，這些微量礦物性元素在酸性、堿性、中性環(huán)境中均可與廢水中的溶解氧、離解酸離子發(fā)生反應(yīng)，將重金屬進行氧化、還原和分離，產(chǎn)生疏水性的絮凝固體，從而對水起到凈化作用。本發(fā)明中所述杭錦2# 土優(yōu)選粒度小于74um、比表面積650-880m2/g，優(yōu)選坡縷石含量不低于28.1%。
[0020]所述活性炭優(yōu)選為經(jīng)100目篩子篩分后得到的較細粒度的活性炭。其比表面積大，活性位點多，具有吸附去除重金屬的功能。
[0021]所述水泥可以為波特蘭水泥、高鋁水泥、粉煤灰水泥和以鋁酸鈣為主原料制備的水泥中的任意一種或任意多種的任意比例的混合物。水泥可吸附臭氣和有害物質(zhì)，通過水泥與水的反應(yīng)，可提高絮體強度和密度，提高絮體的疏水性，顯著縮短沉淀時間，降低沉淀下來的污泥的含水率，增強絮凝效果。
[0022]所述有機絮凝劑可以采用聚二甲基二烯丙基氯化銨，也可以采用其他具有類似性能的有機絮凝劑。
[0023]所述土壤菌可以是枯草菌、桿菌、綠膿菌中的任意一種或任意多種的任意比例的組合。它們可通過離子交換、絡(luò)合、載體跨膜運輸?shù)任锢砘瘜W(xué)過程實現(xiàn)水中重金屬的去除。
[0024]所述硫代硫酸鈉與重金屬產(chǎn)生反應(yīng)，形成不溶性的硫代硫酸金屬化合物。氧化鐵對污染物絮凝、改性起到較好的觸媒作用，可以顯著加快絮凝反應(yīng)的速度，縮短絮凝反應(yīng)時間。氯化鐵在水中離解為氫氧化鐵絮體，對水中的污染物具有絮凝去除的作用，并明顯改善絮凝效果和污泥的脫水性能。聚合氯化鋁易溶于污水中，并離解為聚合氯化鋁和硫酸，聚合氯化鋁會轉(zhuǎn)化成膠體狀的氫氧化鋁和帶離子的氫氧化鋁縮聚的氫氧化鋁。這種縮聚的氫氧化鋁能夠降低污水中懸浮物離子間的電位。導(dǎo)致污染物離子間的平衡遭到破壞，產(chǎn)生微粒子。微粒子可使有機金屬類的物質(zhì)無機化，吸附并固定重金屬離子，從而產(chǎn)生新的絮凝和分離。
[0025]所述用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑的制備可以采用如下步驟:(1)按各自的質(zhì)量份將組成所述混合物A的各組分混合均勻；(2)按各自的質(zhì)量份將組成所述混合物B的各組分混合均勻；(3)將所述混合物A和所述混合物B均勻混合得到粉末狀混合物。由此不僅有利于利用不同組分之間的配合實現(xiàn)充分混合，增加混合效率和均勻度，而且還實現(xiàn)了絮凝劑內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，進而進一步改善了絮凝劑使用特性和脫色效果，根據(jù) 申請人:的實驗觀察，通過上述分步制備的脫色劑相對于全部組分一起混合制成的產(chǎn)品，投加時更易于在水中混合，并且絮凝速度更快，形成的凝絮片更大，對重金屬污染物吸附的能力和出水的凈化程度更高。
[0026]使用時，本發(fā)明的絮凝劑不需要提前溶解，可直接投加到污水中，快速攪拌速度為大于或等于300rpm，快速攪拌時間為5分鐘，不需要進行慢速攪拌，然后快速自然沉降，時間僅需要5分鐘。所述用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑可去除的重金屬包括汞、鉛、鉻、鎘、砷、銅中的至少一種。
[0027]采用本發(fā)明的絮凝反應(yīng)速度非?？欤?jīng)快速攪拌5分鐘，然后不需要進行慢速攪拌，絮體沉淀5分鐘就可得到高密度絮凝體和很好的分離效果。絮凝分離的污泥的疏水性很強，狀態(tài)很穩(wěn)定，不容易分散、再溶解。同時，絮凝分離污泥的脫水性很強，脫水后的污泥的氣味也有所減少。其土質(zhì)被改性為接近自然土壤。其所含有的重金屬類物質(zhì)不會再溶出。污泥中殘留的有機物的腐敗物也會被土壤菌所抑制，隨著時間的推移，可以自然腐殖化。另一個優(yōu)點是絮凝劑不需要進行溶解，直接就可以投加，使用很方便。
[0028]以下是本發(fā)明的幾個制備與重金屬去除對照實驗的實施例:
實施例1:
(I)絮凝劑的制備
1)取杭錦2#土 100kg,向其中添加5kg的土壤菌、15kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分別取氧化鐵10kg、氯化鐵10 kg、聚合氯化鋁20kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)2.5kg、水泥25kg和硫代硫酸鈉16kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0029](2)水中六價鉻的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中六價鉻的濃度為2.5mg/L，在充分攪拌的條件下，分別向上述污水中加入5wt% (絮凝劑相對于原水的質(zhì)量比，下同)的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB 8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水六價鉻的濃度分別為0.026mg/L、2mg/L(。經(jīng)上述制備的絮凝劑處理后的六價鉻出水濃度小于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中六價鉻的濃度排放標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/L。
[0030]實施例2:
(I)絮凝劑的制備
1)取杭錦2#土 100kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分別取氧化鐵15kg、氯化鐵15kg、聚合氯化招35kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)4kg、水泥35kg和硫代硫酸鈉24kg，混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0031](2)水中六價鉻的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中六價鉻的濃度為2.5mg/L，在充分攪拌的條件下，向上述污水中加入4wt%的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB 8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水六價鉻的濃度分別為0.13mg/L、2.0mg/L。經(jīng)上述制備的絮凝劑處理后的六價鉻出水濃度低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中六價鉻的濃度排放標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/L。
[0032]實施例3:
(I)絮凝劑的制備
O取杭錦2# 土 10kg,向其中添加5kg的土壤菌、25kg的活性炭，混合均勻，配制成混合物A;
2)分別取氧化鐵10kg、氯化鐵20kg、聚合氯化鋁20kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)2.5kg、水泥25kg和硫代硫酸鈉16kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0033]( 2 )水中鉛的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中鉛的濃度為2.0mg/L，在充分攪拌的條件下，分別向上述污水中加入6wt%的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB 8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水鉛的濃度分別為0.10mg/L、1.5mg/L。經(jīng)上述制備的絮凝劑處理后的鉛出水濃度小于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中鉛的濃度排放標(biāo)準(zhǔn) 1.0mg/L ο
[0034]實施例4:
(I)絮凝劑的制備
1)取杭錦2#土 10kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分別取氧化鐵15kg、氯化鐵15 kg、聚合氯化招35kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)4kg、水泥35kg和硫代硫酸鈉24kg，混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0035](2 )水中鉛的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中鉛的濃度為2mg/L，在充分攪拌的條件下，向上述污水中加入5wt%的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水鉛的濃度分別為0.05mg/L、l.5mg/L。經(jīng)上述制備的絮凝劑處理后的鉛出水濃度低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中鉛的濃度排放標(biāo)準(zhǔn) 1.0mg/L ο
[0036]實施例5:
(I)絮凝劑的制備
1)取杭錦2#土 10kg,向其中添加1kg的土壤菌、25kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分別取氧化鐵20kg、氯化鐵20kg、聚合氯化鋁50kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)5kg、水泥50kg和硫代硫酸鈉32kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0037](2)水中砷的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中砷的濃度為2.0mg/L，在充分攪拌的條件下，分別向上述污水中加入5wt%的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB 8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水砷的濃度分別為0.018mg/L、l.6mg/L。經(jīng)上述制備的絮凝劑處理后的砷出水濃度低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中砷的濃度排放標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/Lo
[0038]實施例6:
(I)絮凝劑的制備
1)取杭錦2#土 10kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分別取氧化鐵20kg、氯化鐵15kg、聚合氯化鋁35kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)4kg、水泥35kg和硫代硫酸鈉24kg，混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0039](2)水中砷的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中砷的濃度為2.0mg/L，在充分攪拌的條件下，向上述污水中加入6wt%的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水砷的濃度分別為0.08mg/L、l.6mg/L。經(jīng)上述制備的絮凝劑處理后的砷出水濃度低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中砷的濃度排放標(biāo)準(zhǔn) 0.5mg/L。
[0040]實施例7:
(I)絮凝劑的制備
1)取杭錦2#土 100kg,向其中添加5kg的土壤菌、15kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分別取氧化鐵10kg、氯化鐵10kg、聚合氯化鋁20kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)2.5kg、水泥25kg和硫代硫酸鈉16kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0041](2)水中汞的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中汞的濃度為0.5mg/L，在充分攪拌的條件下，分別向上述污水中加入4wt%的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB 8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水汞的濃度分別為0.026mg/L、0.35mg/L。經(jīng)上述制備的絮凝劑后的汞出水濃度小于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中汞的濃度排放標(biāo)準(zhǔn) 0.05mg/L。
[0042]實施例8:
(I)絮凝劑的制備
1)取杭錦2#土 100kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分別取氧化鐵15kg、氯化鐵15kg、聚合氯化招35kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)4kg、水泥50kg和硫代硫酸鈉24kg，混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0043]( 2 )水中汞的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中汞的濃度為0.5mg/L，在充分攪拌的條件下，向上述污水中加入5wt%的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水汞的濃度分別為0.015mg/L、0.35mg/L。經(jīng)上述制備的絮凝劑處理后的汞出水濃度低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中汞的濃度排放標(biāo)準(zhǔn) 0.05mg/Lo
[0044]實施例9:
(I)絮凝劑的制備
1)取杭錦2#土 100kg,向其中添加5kg的土壤菌、15kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分別取氧化鐵10kg、氯化鐵10kg、聚合氯化鋁20kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)2.5kg、水泥25kg和硫代硫酸鈉16kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0045](2 )水中鎘的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中鎘的濃度為1.5mg/L，在充分攪拌的條件下，分別向上述污水中加入6wt%的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB 8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水鎘的濃度分別為0.05mg/L、0.9mg/L。經(jīng)上述制備的絮凝劑處理后的鎘出水濃度小于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中鎘的濃度排放標(biāo)準(zhǔn) 0.lmg/Lo
[0046]實施例10:
(I)絮凝劑的制備
1)取杭錦2#土 100kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分別取氧化鐵15kg、氯化鐵15kg、聚合氯化招35kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)4kg、水泥35kg和硫代硫酸鈉24kg，混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0047]( 2 )水中鎘的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中鉛的濃度為1.5mg/L，在充分攪拌的條件下，向上述污水中加入5wt%的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水鎘的濃度分別為0.03mg/L、0.9mg/L。經(jīng)上述制備的絮凝劑處理后的鎘出水濃度低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中鎘的濃度排放標(biāo)準(zhǔn) 0.lmg/Lo
[0048]實施例11:
(I)絮凝劑的制備
1)取杭錦2#土 100kg,向其中添加5kg的土壤菌、15kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分別取氧化鐵10kg、氯化鐵10kg、聚合氯化鋁20kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)2.5kg、水泥25kg和硫代硫酸鈉16kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0049]( 2 )水中銅的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中銅的濃度為1.8mg/L，在充分攪拌的條件下，分別向上述污水中加入5wt%的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB 8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水銅的濃度分別為0.03mg/L、1.lmg/L。經(jīng)上述制備的絮凝劑處理后的銅出水濃度小于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中銅的濃度排放標(biāo)準(zhǔn) 0.5mg/L。
[0050]實施例12:
(I)絮凝劑的制備
1)取杭錦2#土 100kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分別取氧化鐵15kg、氯化鐵15kg、聚合氯化招35kg、有機絮凝劑(聚二甲基二烯丙基氯化銨)4kg、水泥35kg和硫代硫酸鈉24kg，混合均勻，配制成混合物B ；
3)將混合物A和混合物B均勻混合即配制成所述絮凝劑。
[0051](2)水中銅的去除對照實驗
原水為工業(yè)污水，原水中鉛的濃度為1.8mg/L，在充分攪拌的條件下，向上述污水中加入，4.5wt%的上述制備的絮凝劑和常規(guī)絮凝劑PAC，經(jīng)常規(guī)混合、絮凝、沉淀過濾后，依據(jù)GB8978-1996規(guī)定的檢測方法，測得出水銅的濃度分別為0.02mg/L、l.lmg/L。經(jīng)上述制備的絮凝劑處理后的銅出水濃度低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中銅的濃度排放標(biāo)準(zhǔn) 0.5mg/L。
[0052]在上述實施例下，經(jīng)多種具體成分的替換實驗顯示，所述水泥可以采用任意常見的水泥或其他適應(yīng)水泥，例如采用波特蘭水泥、高鋁水泥、粉煤灰水泥和鋁酸鈣水泥中的任意一種或任意多種的任意比例的混合物替代，能夠取得相同或相仿的效果，所述聚二甲基二烯丙基氯化銨可采用具有相同或相仿吸附特性的其他有機絮凝劑替代，能夠取得相同或相仿的效果，所述土壤菌采用枯草菌、桿菌、綠膿菌中的任意一種或任意多種，能夠取得相同或相仿的效果。
[0053]在上述任一實施例中，均可以添加碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸鎂和白云石中的任意一種或任意幾種的任意比例的混合物作為混合物B的一種原料，加入這種成分后，有助于為絮凝劑中的有效絮凝成分提供更為適宜的反應(yīng)條件，進一步改善絮凝效果和污水污泥的脫水性能。
[0054]根據(jù) 申請人:對涉及油漆、涂料、蓄電池、冶煉、五金、機械、電鍍、化妝品、染發(fā)劑和釉彩碗碟等工業(yè)污水中的重金屬進行處理，共計101次實驗，本發(fā)明的絮凝劑在施加量(絮凝劑相對于原水的質(zhì)量比)為4-5.5%時，依據(jù)上述處理方式，對重金屬污染物的去除率為:
鉻:71-76%;
鎘:83-89.5%;
汞:79-83%;
鉛:62-71%;
砷:88.5-92%;
鎳:86.5-90.5%;
鋅:72-78%;
銅:81-89%,
且均達到國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
[0055]根據(jù)相同的機理，可以推知本發(fā)明同樣也適應(yīng)于其他重金屬污染物的去除。
[0056]本發(fā)明用作原料的所述土壤菌是指含有該土壤菌的土壤菌制品(泛指含有相應(yīng)土壤菌的混合物質(zhì)，優(yōu)選呈粉狀)，可以將目前市售的相應(yīng)土壤菌制品作為制備混合物A的原料，與混合物A的其他組分一同混合形成混合物A，也可以依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)從涉及的污水污泥中提取相應(yīng)的土壤菌菌種，或依靠其他菌種來源，依據(jù)常規(guī)發(fā)酵培養(yǎng)或其他適宜的培養(yǎng)方式制備相應(yīng)的土壤菌制品，以用作制備混合物A的相應(yīng)原料，通常，土壤菌制品中的活菌含量優(yōu)選不少于100億個/g，本發(fā)明土壤菌的配比是依據(jù)具有上述活菌含量計算的，如果實踐中采用的土壤菌制品含量低于上述含量，應(yīng)折算成具有上述含量(最低含量，即100億個/g)的土壤菌制品，以確定實際用量。
【權(quán)利要求】
1.一種用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，其特征在于包括混合物A和混合物B,所述混合物A包括以下質(zhì)量份的幾種組分:杭錦2# 土 100份、土壤菌5?10份、活性炭15?25份，所述混合物B包括以下質(zhì)量份的幾種組分:氧化鐵10?20份、氯化鐵10?20份、聚合氯化鋁20?50份、有機絮凝劑2.5?5份、水泥25?50份和硫代硫酸鈉16?32份。
2.如權(quán)利要求1所述的用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，其特征在于所述杭錦2# 土的粒度小于74um，比表面積650-880m2/g。
3.如權(quán)利要求1所述的用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，其特征在于所述杭錦2# 土為其中坡縷石含量不低于28.1%的杭錦2# 土。
4.如權(quán)利要求1所述的用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，其特征在于所述活性炭是經(jīng)100目篩子篩分后得到的較細粒度的活性炭。
5.如權(quán)利要求1所述的用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，其特征在于所述水泥為波特蘭水泥、高鋁水泥、粉煤灰水泥和以鋁酸鈣為主原料制備的水泥中的任意一種或任意多種的任意比例的混合物。
6.如權(quán)利要求1所述的用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，其特征在于所述有機絮凝劑采用聚二甲基二烯丙基氯化銨。
7.如權(quán)利要求1所述的用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，其特征在于所述土壤菌是枯草菌、桿菌、綠膿菌中的任意一種或任意多種的任意比例的組合。
8.如權(quán)利要求1-7中任意一種所述的用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，其特征在于其采用如下步驟制得:(1)按各自的質(zhì)量份將組成所述混合物A的各組分混合均勻；(2)按各自的質(zhì)量份將組成所述混合物B的各組分混合均勻；(3)將所述混合物A和所述混合物B均勻混合得到粉末狀混合物。
9.如權(quán)利要求8所述的用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，其特征在于所述重金屬包括汞、鉛、鉻、鎘、砷、銅中的至少一種。
10.如權(quán)利要求9所述的用于快速去除水中重金屬的高效絮凝劑，其特征在于其使用方法為:充分攪拌的條件下，向污水中的投加量為4-6%，經(jīng)凝絮去除水中的重金屬。
【文檔編號】C02F1/52GK104261536SQ201410506618
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】董志剛, 張偉鋒, 席北斗, 趙穎, 劉文芳, 李曉光, 郭祎閣, 彭星 申請人:佑景天（北京）國際水環(huán)境研究中心有限公司