本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种脱色剂，具体涉及一种新型复合脱色混凝剂、制备方法及其脱色方法。
背景技术：
我国的水资源占世界人均水平的1/4左右，加上我国近十几年的快速发展，工业用水及生活用水需求越来越大，所产生的废水、污水越来越多，由于工业废水偷排严重，特别是电镀染色废水、食品染料废水及酱油废水，由于含有大量的钠离子，一般脱色剂很难净将废水中的色度脱掉，还有很多地方生活污水未能得到有效处理就直接排放，加剧了水生态环境严重污染，如渤海湾连续出现赤潮，紫金矿业废水溃坝，造成福建汀江水质严重污染，直接威胁养殖业的正常生产，几百万斤鱼类死亡，造成云南硌碴废水未经处理直接排放，造成下游水体严重污染，对几百万人民的生产生活造成了巨大的威胁。我国虽然在脱色剂和除磷剂方面有很多研究，但同时能将除磷和脱色两方面放在一起解决的技术方案还未见诸于报告，现有的除磷脱色技术中存在的内容物吸收胶皮中的水分及色素造成药物稳定性减弱的问题。
现有技术中的产品在处理废水过程中脱色需配合聚合氯化铝或硫酸铁的缺陷，尤其是是含染料的电镀废水，既含染料又含磷酸盐及重金属，不仅要脱色，而且要除磷除重金属，废水脱色和除磷需投加脱色剂、除磷剂、重金属离子捕捉剂等，复杂的程序及脱色除磷同步时存在除磷脱色效果不佳的技术问题，而且在需要在带压力的反应釜中制备，生产工艺复杂，使用需要聚合氯化铝配合絮凝；增大了生产和使用成本。
本发明提供一种新型复合脱色混凝剂、制备方法及其脱色方法，操作简单，使用方便，对环境不会造成二次污染，脱色效果好，不需投加其他混凝剂助凝，如果废水中含有磷、可同时将色度及磷一同去除，不需二次除磷，缩短了除磷脱 色时间，使用成本低廉。
技术实现要素：
本发明提供了一种新型复合脱色混凝剂，解决了现有技术中存在的除磷脱色效果不佳，使用不方便，造成二次污染，且生产工艺复杂，综合成本高的问题。
本发明还提供了一种新型复合脱色混凝剂的制备方法，该制备方法不需要在带压力的反应釜中制备，生产工艺简单，操作方便。
本发明还提供了一种应用新型复合脱色混凝剂的脱色方法，该脱色方法不需投加其他混凝剂助凝，如果废水中含有磷、可同时将色度及磷一同去除，不需二次除磷，缩短了除磷脱色时间，使用成本低廉，且不会造成二次污染。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一个方面是提供了一种新型复合脱色混凝剂，由硫酸亚铁、二氰二胺、naclo3、尿素、硫酸铵、氯化镁、甲(乙、丙、丁)醛及去离子水按比例聚合反应生成，其质量配比为1：0.02～3.0：0.02～1.5：0.002～0.8：0.2～4.5：0.02～0.5：0.2～4.0：0.2～2.5。
进一步地，一种新型复合脱色混凝剂，由硫酸亚铁、二氰二胺、naclo3、尿素、硫酸铵、氯化镁、甲醛及去离子水按比例聚合反应生成，其质量配比为1：0.02～3.0：0.02～1.5：0.002～0.8：0.2～4.5：0.02～0.5：0.2～4.0：0.2～2.5。
进一步地，所述的硫酸亚铁、二氰二胺、naclo3、尿素、硫酸铵、氯化镁、甲(乙、丙、丁)醛及去离子水按比例聚合反应生成，其质量配比为1：0.5～1.5：0.5～1.0：0.1～0.5：1.5～2.5：0.1～0.2：1.5～2.5：0.5～1.5。
进一步地，所述的硫酸亚铁、二氰二胺、naclo3、尿素、硫酸铵、氯化镁、甲醛及去离子水按比例聚合反应生成，其质量配比为1：0.5～1.5：0.5～1.0：0.1～0.5：1.5～2.5：0.1～0.2：1.5～2.5：0.5～1.5。
进一步地，该复合脱色混凝剂适用于高碱性油墨废水、高色度印染废水、高碱性废水脱色，酸性染料废水、高色度印染废水脱色、中药制药及食品染料的有机废水脱色中的一种或几种。
本发明的第二个方面是提供了一种新型复合脱色混凝剂的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一：常温常压下，将硫酸亚铁溶于去离子水中，在搅拌状态下，先缓慢加入naclo3固体，待naclo3固体完全溶解后，加入二氰二胺、尿素、硫酸铵和氯化镁，继续搅拌，反应溶液温度逐渐升高；
步骤二：当步骤一制得的反应溶液温度达到50℃左右时，缓慢加入甲(乙、丙、丁)醛，控制甲醛的加入速度为500ml/min，当溶液温度为60-70℃时，继续搅拌1-3小时，制得深红褐色粘稠液体；
步骤三：将步骤二制得深红褐色粘稠液体继续10-24小时，优选熟化12小时，即得复合脱色混凝剂。
本发明的第三个方面是还提供了一种采用该新型复合脱色混凝剂的脱色方法，具脱色方法是：将废水与新型复合脱色混凝剂按照质量配比混合，所述质量配比为1：0.0005～1：0.5，在常温条件下搅拌均匀，调其ph到7-8，静置40-90分钟，可使废水的脱色率达到70～99.00％，除磷率达到70～95.74％。
进一步地，所述废水与新型复合脱色混凝剂的质量配比为1：0.005～1：0.01。
本发明的复合物聚合的原理：主要是利用硫酸亚铁与naclo3在聚合过程中加入二氰二胺，尿素，硫酸铵、氯化镁，无需加热，控制好反应温度，当温度达到50℃左右，缓慢加入甲醛，控制好甲醛的加入速度，保证温度上升至70℃左右，经过1.5小时搅拌反应，产品得深红褐色粘稠液体，继续熟化12小时，即得复合脱色混凝剂。
本发明具有工艺简单，无需外部热源加热，温度不需要控制的太精确，大约在60～70℃之间既可，而且不需要带压力的反应釜，可在无压力的环境条件下敞开生产，极大地降低了生产成本，简化了生产工艺。使用时不需要聚合氯化铝配合絮凝；在处理废水加入本产品时，直接加液碱或氢氧化钙调其ph达到7～8左右，脱色率达到70～99.00％，除磷率达到70～95.74％。
本发明脱色的原理为：加入该复合脱色混凝剂水解后产生大量的hn2〔fe4(h2o6)〕+2、hn2〔fe2(h20)6〕+3、hn2〔fe(oh)2〕+4等多核络合物，与染料酸性、碱性废水络合产生正、负电荷，通过吸附、架桥、交联等作用，使水中的胶体微粒凝聚在一起；与此同时还发生了一系列的物理化学变化，生成高价聚羟阳离子，与水中的胶体进行压缩双电层、电中和脱稳、吸附架桥并网捕、卷扫作用，沉淀去除生成的粗大絮体(矾花)，从而降低了胶团的电位，破 坏了胶团的稳定性，促使胶粒快速凝聚沉淀，达到脱色净水目的。
染料废水絮凝脱色机理就是以吸附架桥理论为基础的，就无机絮凝剂而言，是铁系、铝系等絮凝剂发生水解和聚合反应，对于有机高分子絮凝剂而言，除了电中和与架桥作用外，可能还存在类似化学反应成键的絮凝机制。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
(1)本发明和已有技术相比，使用有机化合物与无机化合物进行聚合，其技术效果是明显的。使用操作简便，操作条件温和，脱色安全；
(2)除磷脱色效果好，使用方便，无需外部热源加热，生产工艺简单，操作方便，综合成本高低，特别地，可使高碱性油墨废水、高色度印染废水脱色率提高10-50％，处理效率高；
(3)使用该新型复合脱色混凝剂时不需投加其他混凝剂助凝，如果废水中含有磷、可同时将色度及磷一同去除，不需二次除磷，缩短了除磷脱色时间，使用成本低廉，且不会造成二次污染；
(4)本发明的脱色剂及其脱色方法适用于遇脱色剂性能稳定的有机、无机废水，本发明可广泛用于各类生产废水、生活污水净化处理。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围，在这些实施例中所有的原料均按质量比计。
实施例1：
一种新型复合脱色混凝剂，是由硫酸亚铁、二氰二胺、naclo3、尿素、硫酸铵、氯化镁、甲(乙、丙、丁)醛及去离子水按其质量配比为1：0.02～3.0：0.02～1.5：0.002～0.8：0.2～4.5：0.02～0.5：0.2～4.0：0.2～2.5，采用如下制备方法聚合反应生成，具体包括以下步骤：
步骤一：常温常压下，按上述质量配比称量好各组分，将硫酸亚铁溶于去离子水中，在搅拌状态下，缓慢加入naclo3固体，反应放热，然后缓慢加入二氰二胺，尿素，硫酸铵和氯化镁，溶液逐渐升高；
步骤二：当步骤一制得的反应溶液温度达到50℃左右时，缓慢加入甲(乙、丙、丁)醛，控制甲醛的加入速度为500ml/min，反应继续放热，当温度为70℃时，继续搅拌2小时，得深红褐色粘稠液体；
步骤三：将步骤二制得深红褐色粘稠液体继续熟化12小时，即制得该新型复合脱色混凝剂。
利用上述制备的新型复合脱色混凝剂使废水脱色方法，是将高色度酸性染料废水与该复合脱色剂按质量比(酸性染料废水/复合脱色混凝剂)为1：0.0005，在常温下搅拌均匀，静置40分钟，既可使印染废水的脱色率达到96.30％。
实施例2：
与实施例1的操作条件相同，不同的是：该新型复合脱色混凝剂的组份质量配比为1：0.5～1.5：0.5～1.0：0.1～0.5：1.5～2.5：0.1～0.2：1.5～2.5：0.5～1.5，用高色度印染废水与所述复合脱色混凝剂按质量配比(印染废水/脱色混凝剂)为1：0.5，在常温下搅拌均匀，静置20分钟，既可使印染废水的脱色率达到99.99％。
实施例3：
与实施例1的操作条件相同，不同的是：该新型复合脱色混凝剂的组份质量配比为1：1.5：0.5：0.0125：0.25：0.125：2.5：1.25，用高色度印染废水与所述复合脱色混凝剂按质量配比(印染废水/脱色混凝剂)为：1：0.003，在常温下搅拌均匀，静置50分钟，既可使印染废水的脱色率达到95.92％。
实施例4：
与实施例1的操作条件相同，不同的是：该新型复合脱色混凝剂的组份质量配比为1：0.5：1.0：0.1：2.0：0.2：2.5：0.5，用高色度印染废水与所述复合脱色混凝剂按质量配比(印染废水/脱色混凝剂)为1：0.005，在常温下搅拌均匀，静置90分钟，既可使印染废水的脱色率达到99.70％。
实施例5：
与实施例1的操作条件相同，不同的是：该新型复合脱色混剂的组份质量配比为1：1.33：0.4：0.01：0.35：0.1：1.83：0.83，用高色度中药制药废水与所述复合除磷脱色剂按质量配比(中药制药有机废水/脱色混凝剂)为1：0.0025，在常温下搅拌均匀，静置20分钟，既可使中药制药有机废水的脱色率达到97.21％。
实施例6：
与实施例1的操作条件相同，不同的是：该新型复合脱色混凝剂的组份质量配比为1：1.5：0.5：0.3：1.5：0.15：2.5：1.0，用高色度中药制药废水与所述复合除磷脱色剂按质量配比(中药制药有机废水/脱色混凝剂)为1：0.01，在常温下搅拌均匀，静置90分钟，既可使印染废水的脱色率达到99.90％。
实施例7：
与实施例1的操作条件相同，不同的是：该新型复合脱色混凝剂的组份质量配比为1：1.3：0.34：0.01：0.13：0.1：1.7：0.7，用高色度烟草废水与所述复合脱色混凝剂按质量配比(烟草高色度废水/脱色混凝剂)为1：0.002，在常温下搅拌均匀，静置60分钟，既可使高色度烟草废水的脱色率达到98.03％。
实施例8：
与实施例4的组份和操作条件相同，不同的是：超高色度的碱性油墨废水，与所述新型复合脱色混凝剂按质量配比(超高色度碱性油墨废水/脱色混凝剂)为1：0.025直接将ph值调整到7-8，在常温下搅拌均匀，静置90分钟，既可使超高色度废水的脱色率达到99.51％。
实施例9：
与实施例5的操作条件相同，不同的是：超高色度的油性油墨废水，与所述新型复合脱色混凝剂按质量配比(超高色度油性油墨废水/脱色混凝剂)为1：0.025直接将ph值调整到7-8，在常温下搅拌均匀，静置90分钟，既可使超高色度废水的脱色率达到98.64％。
上述各实施例的脱色方法和脱色率具体如附表一：
附表一
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。