一種腐質(zhì)酸堿劑型復(fù)合凈水劑的方法
【專利說明】-種腐質(zhì)酸堿劑型復(fù)合凈水劑的方法 技術(shù)背景
[0001] 本發(fā)明屬于凈水劑，主要是用于城市污水處理的高分子凈水劑制法。
【背景技術(shù)】
[0002] 腐質(zhì)酸堿劑是一種性能較好的水處理劑，混凝速度快，但是處理后的水的色度值 較高，液體PFS若長(zhǎng)期放置，會(huì)有黃色沉淀產(chǎn)生，具有不穩(wěn)定性. 送種不穩(wěn)定性隨著產(chǎn)品鹽基度的增大而增大。為提高穩(wěn)定性，可降低其鹽基度及硫酸 根的濃度.另外在制備過程中，添加一定量的草酸、WDJ、六偏磯酸、十二烷基苯礙酸、油酸 可改善體系的穩(wěn)定性。
[0003] 鑒于單一的腐質(zhì)酸堿劑存在聚合度不高，對(duì)聚鐵鹽進(jìn)行復(fù)合改性成為新近研究的 熱點(diǎn)。一方面可通過在合成過程中加入某種添加劑使其插入聚合鐵的分子網(wǎng)絡(luò)中或與之形 成配合物.另一方面通過在鐵鹽體系中引入陽(yáng)離子或陰離子，對(duì)聚合鐵鹽絮凝劑進(jìn)行復(fù)合 改性.一般可預(yù)先分別居基化聚合后加W混合，也可先混合再加W居基化聚合，通過復(fù)合 改性可W提高絮凝劑的聚合度并通過協(xié)同作用，彌補(bǔ)單一鐵鹽絮凝劑某些性能的不足。
[0004] 在制備腐質(zhì)酸堿劑的過程中引入娃酸根離子可制得復(fù)合型凈水劑腐質(zhì)酸堿劑 (PFSS)，研究表明PFSS具有比PFS更好的混凝效果，形成絮凝體速度快，絮凝體顆粒大易于 沉降分離。在硫酸鐵聚合時(shí)中加入一定量的娃酸，聚合后形成一種復(fù)合凈水劑，一方面可W 提高混凝效果，另一方面可W減少用聚合硫酸鐵處理后水的色度。目前人們正在進(jìn)行送方 面的研究，可望將送類凈水劑推廣和應(yīng)用。
[0005] 采用聚合硫酸鐵等作為凈水劑基本組成的發(fā)明專利巧51058339，961190825)所 公開的凈水劑制法工藝較復(fù)雜，成本較高，不便操作。
[0006] 本發(fā)明提供一種W腐質(zhì)酸堿劑為基本組成的復(fù)合型凈水劑的制法，該方法工藝簡(jiǎn) 單，成本較低，便于操作，所制得的凈水劑處理廢水的混凝脫色效果好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所述的腐質(zhì)酸堿劑（PFS巧的制備方法，包括溶解，氧化和熟化過程，液將 NazSiOs. 9&0溶于水中，加入濃硫酸，得到半成品（I)，將化SO卵2〇和濃硫酸溶于水中，加 熱溶解，得到半成品（II)，把（I)，（II)混合后，再加入磯酸，常溫下加入過氧化氨和 穩(wěn)定劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，最后在70攝氏度下熟化2小時(shí)，得到PFSS液體，經(jīng)干操后得到固體 廣品。
[000引1.抑值對(duì)產(chǎn)品性能的影響抑值對(duì)PFSS產(chǎn)品性能的影響比較顯著，由于復(fù)合凈水 劑是由鐵鹽和娃酸復(fù)配而成，抑值增大，其水解程度增大，但是穩(wěn)定性降低，很容易生成沉 淀，產(chǎn)物變得粘稠.在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)抑超過2. 0時(shí)，產(chǎn)品不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生沉淀，很難進(jìn)行 混凝實(shí)驗(yàn)，從文獻(xiàn)中可知，當(dāng)抑太低時(shí)，得到的就不是聚合產(chǎn)物.因而產(chǎn)品的抑值范圍控 制在1. 5-2. 0之間. 2.Si/化摩爾比的影響Si/Fe比不僅對(duì)產(chǎn)品的絮凝效果影響大，而且對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性 影響也很大，下表為不同Si/化比對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響。
[0009] 表3-1娃鐵摩爾比與腐質(zhì)酸堿劑產(chǎn)品析出黃色沉淀量的關(guān)系
可見n(Si)/n(Fe)《0. 6時(shí)，腐質(zhì)酸堿劑沒有黃色沉淀析出，在送種配料下制得的產(chǎn) 品具有較理想的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在相同條件下制備的PFSS產(chǎn)品由于n(Si)/n(Fe)比不 同，產(chǎn)品的外觀顏色也各不相同，所得的結(jié)果如下表。
[0010] 表3-2不同Si/Fe比的PFSS產(chǎn)品外觀顏色
在n儀)/n(Fe)較小時(shí)，隨著n儀)/n(Fe)增加，混凝效果慢慢增加，當(dāng)n儀)/n(Fe) 達(dá)到0. 6后，隨著n儀)/n(Fe)比增加，混凝效果迅速下降，可見n儀)/n(Fe)在0. 6左右， PFSS處理城市生活廢水的混凝性能比較理想，但同時(shí)考慮到凈水劑的穩(wěn)定性，選用n(Si)/ H(Fe)=O. 2/1的配比。PFSS送類復(fù)合型凈水劑，可能不能只用電中和能力大小來解釋混凝 效果，應(yīng)視為鐵離子，聚娃酸W及鐵水解產(chǎn)物對(duì)城市生活廢水中懸濁膠體顆粒電中和，吸附 架橋和黏附卷掃，綜合作用的結(jié)果。
[0011] 3.穩(wěn)定劑對(duì)PFSS制備的影響 由于直接制備的PFSS存放時(shí)間長(zhǎng)時(shí)會(huì)有沉淀產(chǎn)生，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，故考慮添加一些 穩(wěn)定劑，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，穩(wěn)定劑主要有WDJ(磯酸）、化3PO4、酒石酸、草酸等，根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn) 發(fā)現(xiàn)WDJ的效果比較好，因而在合成過程中添加適量的WDJ作為穩(wěn)定劑，而且WDJ還有加強(qiáng) PFSS的聚合度和改變?nèi)芤阂种担岣呋炷Ч茸饔?。。?4、反應(yīng)溫度的影響 反應(yīng)溫度對(duì)腐質(zhì)酸堿劑的混凝性能影響不大，只要在4(TC-8(TC之間都可W制備較理 想的腐質(zhì)酸堿劑。然而反應(yīng)溫度低時(shí)，硫酸亞鐵的溶解速度慢，影響總的反應(yīng)速度，雖然制 得的產(chǎn)品穩(wěn)定性好，但是它們的混凝性能要稍微差一些。反應(yīng)溫度過高時(shí)，在制備過程中溶 液水分蒸發(fā)太快，使腐質(zhì)酸堿劑溶液濃度迅速增高，很可能腐質(zhì)酸堿劑就會(huì)凝聚，從而影響 它的混凝性能.并且反應(yīng)溫度高時(shí)，獲得的腐質(zhì)酸堿劑產(chǎn)品穩(wěn)定性較差，放置過程中析出 的沉淀量多一些，從而降低有效鐵的含盆。綜合考慮混凝效果和穩(wěn)定性，我們選定了最佳反 應(yīng)溫度。實(shí)施例 把40. 8克NazSiOs. 9&0溶解于100血水中，在攬拌下加入12血濃硫酸得到半透明的 娃酸半成品（I)，另在100毫升水中加入200克化S04. 7肥0和4血濃硫酸，加熱使化S〇4 完全溶解，得到半成品（II)，將上述（I))和（(II)混合后加入2mL冊(cè)P04,在攬拌下常溫加 入30%的過氧化氨100mL和磯酸穩(wěn)定劑進(jìn)行氧化，過氧化氨的加入速度為4小時(shí)加完100mL 為限，反應(yīng)后，在70攝氏度熟化2小時(shí)，得到紅褐色的液體腐質(zhì)酸堿劑產(chǎn)品，在經(jīng)干燥后可 得固體產(chǎn)品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種腐質(zhì)酸堿劑型復(fù)合凈水劑的方法，包括溶解、氧化和聚合過程，其特征在于將 Na2Si03. 9H20和FeS04. 7H20原料分別溶解在含濃硫酸的水中，得半成品（I)，和II)，將 半成品（I)和（II)混合后，加入磷酸，常溫下加入氧化劑氧化反應(yīng)，最后在70°C下熟化 2小時(shí)，得到腐質(zhì)酸堿劑液體產(chǎn)品，再經(jīng)干燥過程可得到固體腐質(zhì)酸堿劑固體產(chǎn)品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的腐質(zhì)酸堿劑復(fù)合凈水劑的方法，其特征在于所述的氧化劑 為30%過氧化氫溶液。3. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的腐質(zhì)酸堿劑復(fù)合凈水劑的方法，其特征在于所述的氧化過 程加入穩(wěn)定劑為磷酸。
【專利摘要】本發(fā)明屬于廢水處理用凈水劑，主要是復(fù)合腐質(zhì)酸堿劑型凈水劑制法。目前處理城市和工業(yè)廢水的凈水劑，多用腐質(zhì)酸堿劑產(chǎn)品，但由于混凝不好，達(dá)不到理想凈化效果，單一的聚合硫酸鐵聚合度不高，以腐質(zhì)酸堿劑為凈水劑基本組成的制備方法，工藝復(fù)雜，成本高，不便于操作。本發(fā)明提供的凈水劑制法，工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)溫度低，便于操作。所得凈水劑對(duì)廢水處理時(shí)，不僅可避免二次污染，而且具有脫色效果好，礬花大，沉降快，pH值適用范圍廣的特點(diǎn)，預(yù)計(jì)市場(chǎng)前景較好。
【IPC分類】C02F1/52
【公開號(hào)】CN105271489
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410341424
【發(fā)明人】張芳
【申請(qǐng)人】重慶市昂多環(huán)境治理有限責(zé)任公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2014年7月18日