本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域,特別涉及一種復(fù)合絮凝劑及其制備方法。
背景技術(shù):
無機高分子絮凝劑是20世紀60年代以后發(fā)展起來的新型絮凝劑,也被稱為第二代無機絮凝劑,它比傳統(tǒng)的無機絮凝劑效果更加優(yōu)異,比有機高分子絮凝劑的價格更加便宜。聚硅酸金屬鹽類絮凝劑是新型復(fù)合無機高分子絮凝劑,它是在聚硅酸以及傳統(tǒng)的鋁鹽、鐵鹽等絮凝劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的復(fù)合絮凝劑,平均相對分子質(zhì)量可高達200000,由于該類絮凝劑同時具有電中和及吸附架橋等作用,因此絮凝效果較好,許多研究結(jié)果表明其處理效果優(yōu)于PAC等無機高分子絮凝劑,且具有價格便宜,易于制備等優(yōu)點,引起了水處理界的極大關(guān)注。鋁鹽絮凝劑形成絮體松散,有更好的處理效果,但鋁具有毒性會對水中生物產(chǎn)生傷害,鐵鹽絮凝劑形成絮體結(jié)實,且鐵鹽無毒,但鐵鹽絮體松散度差,處理后的水具有顏色,鎂鹽的加入是為了降低鐵鹽產(chǎn)生的顏色。
目前,在水處理中常用的聚硅酸金屬鹽類絮凝劑存在絮凝效果差等缺點,一種新的絮凝劑制備方法來對污水的處理效果是極為必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種新的聚硅酸金屬鹽復(fù)合絮凝劑的制備方法,本發(fā)明的方法制備得到的絮凝劑相對于傳統(tǒng)方法制備得到的絮凝劑,絮凝性能好,提高污水處理效果。
本發(fā)明的目的是采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種復(fù)合絮凝劑的制備方法,包括以下步驟:
①將氯化鋁、硫酸鐵、硫酸鎂按摩爾比3:1:2攪拌溶解于蒸餾水中,得金屬溶液;
②0.5mol/L硅酸鈉水溶液中,加入0.233mol/L稀硫酸溶液,調(diào)節(jié)pH至5.1后攪拌30min,得聚硅酸溶液;
③將步驟②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度加入至步驟①制得的金屬溶液中,使硅離子和金屬離子的摩爾比為2:1-2,劇烈攪拌10min混合后靜置12h,得聚硅酸金屬復(fù)合溶液;
④將靜置后的聚硅酸金屬復(fù)合溶液在105℃下干燥,除去水分,磨成粉末。
進一步地,在上述技術(shù)方案中,在步驟③中,將步驟②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度一次性地加入至步驟①制得的金屬鹽溶液中。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上改進金屬溶液和聚硅酸溶液的添加順序、添加速度等步驟,大幅提高絮凝劑的絮凝效果,經(jīng)實驗證明聚硅酸以100mL/s的速度快速傾倒入金屬溶液得到的絮凝劑的絮凝效果最好,以250mg/L的絮凝劑投加量加入腈綸廢水中(已調(diào)節(jié)pH為12)時,腈綸廢水的濁度去除率達到99.59%,而COD去除率達到58.75%。
具體實施方式
下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。下述實施例中,如無特殊說明,所使用的實驗方法均為常規(guī)方法,所用試劑等均可從化學(xué)公司購買。
實施例1
一種聚硅酸金屬鹽復(fù)合絮凝劑,按照如下方法制備得到:
①將氯化鋁、硫酸鐵、硫酸鎂按摩爾比為3:1:2攪拌溶解于蒸餾水中,得金屬溶液;
②0.5mol/L硅酸鈉水溶液中,加入0.233mol/L稀硫酸溶液,調(diào)節(jié)pH至5.1后攪拌30min,得聚硅酸溶液;
③將步驟②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度加入至步驟①制得的金屬溶液中,使硅離子和金屬離子的摩爾比為2:1,劇烈攪拌10min混合后靜置12h,得聚硅酸金屬復(fù)合溶液;
④將靜置后的聚硅酸金屬復(fù)合溶液放入105℃烘箱中,干燥至完全除去水分,研磨成粉末。
實施例2
一種聚硅酸金屬鹽復(fù)合絮凝劑,按照如下方法制備得到:
①將氯化鋁、硫酸鐵、硫酸鎂按摩爾比為3:1:2攪拌溶解于蒸餾水中,得金屬溶液;
②0.5mol/L硅酸鈉水溶液中,加入0.233mol/L稀硫酸溶液,調(diào)節(jié)pH至5.1后攪拌30min,得聚硅酸溶液;
③將步驟②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度加入至步驟①制得的金屬溶液中,使硅離子和金屬離子的摩爾比為2:2,劇烈攪拌10min混合后靜置12h,得聚硅酸金屬復(fù)合溶液;
④將靜置后的聚硅酸金屬復(fù)合溶液放入105℃烘箱中,干燥至完全除去水分,研磨成粉末。
實施例3
將實施例1的方法制備得到的復(fù)合絮凝劑以250mg/L的投加量加入腈綸廢水中(已調(diào)節(jié)pH為12),腈綸廢水的濁度去除率達到99.59%,而COD去除率達到58.75%。