专利名称：：用于水处理的复合混凝剂及其制备方法
技术领域：
：本发明是一种用于工业废水和生活污水处理的复合混凝剂及其制备方法，尤其是选用无毒、价格低、来源广泛的工业废弃物粉煤灰、焦屑、粘土、无机铝盐(或铁盐)为原料配制而成的复合混凝剂。目前，处理工业废水和生活污水采用的混凝剂一般有铝盐、铁盐或它们的聚合物(聚合氯化铝和聚合硫酸铁)，也有的将无机混凝剂和有机高分子混凝剂结合使用，还有的将铝盐和铁盐混合使用。采用上述混凝剂，在混凝反应后形成的混凝体经絮凝剂(或叫助凝剂)絮凝形成的絮凝体含水量大、沉降速度慢，最终形成的污泥体积大，不易处理，目前常用的混凝剂其成本也较高，而且对污水中污染物的去除也有很大的局限性。本项发明旨在提供处理成本低，混凝效果好、适用范围广、形成污泥含水量少、体积小、易处理，能广泛用于含油污水，工业废水和生活污水处理，并提供使用粉煤灰、焦屑、粘土、无机铝盐(或铁盐)为原料制作复合混凝剂的方法，实现以废治废，变废为利的目的。我国的粉煤灰多用于建筑业和制造水泥的原材料，其主要成份为SiO2(15-60％)，Al2O3(15-40％)，Fe2O3(1-35％)，CaO(1-20)，一定量的碳，还有少量的MgO、K2O、Na2O。焦屑是工业焦炭的废料，目前主要用作燃料，它的主要成份是多孔性碳。粘土分布范围很广，它的主要化学成份为SiO2和Al2O3。本项发明可以使用各种粉煤灰、焦屑、粘土为主要原料，再根据废水(污水)的性质，配以一定量的无机铝盐(或铁盐)加工成复合混凝剂。本项发明的技术构思是，用于处理不同性质的工业废水和生活污水的复合混凝剂的原材料粉煤灰、焦屑、粘土和无机铝盐(或铁盐)的比例，需根据废水(污水)的实际性质而定，才能使该种复合混凝剂产生最佳的混凝效果，又不致于浪费药品。该种复合混凝剂中水溶性的Ca、Mg、Al、Fe等高价阳离子对废水中污染物产生复合混凝作用，水不溶的多孔碳屑、Al2O3等对废水(污水)中某些污染物产生很强的吸附作用，增强处理效果，同时还有助沉作用。该种复合混凝剂在产生混凝反应后，形成的混凝体经聚丙烯酰胺絮凝后，形成的絮凝体粒度大、沉降快、含水量少，形成的污泥容易处理，可以回收做为制砖材料，还可以做为燃料。该种复合混凝剂对废水(污水)中污染物去除种类比任何一种铝盐或铁盐都广，其对水中油类、COD、硫化物、磷酸盐、重金属Hg、Pb、Cd、颜色和异味等都有很高的去除率。实现本发明的技术方案是，该种水处理用复合混凝剂，其特征是它由以下组分组成(重量百分比)粉煤灰10～70，焦屑10～70，粘土5～20，无机铝盐(或铁盐)5～35。无机铝盐(或铁盐)还可以是溶液。一种制造该种复合混凝剂的方法，其特征是将固体物料粉煤灰、焦屑、粘土和无机铝盐(或铁盐)分别粉碎，粒度小于60目，在常温下用机械方法混合均匀即可使用。加工、运输及使用前应防止潮湿。用量较大，范围是0.5～1.0g/L。本项发明的特点和积极效果是1.本发明的复合混凝剂原材料来源广泛，价格低廉，可以就地取材、加工，制作工艺简单，不需大型设备，制作成本低，处理废水(污水)的成本也很低；2.对废水(污水)处理效果好，适用范围广，不仅对含油污水具有很理想的处理效果，而且对印染工业废水、无机化工、城市生活污水都有很好的处理效果；3.形成的絮凝体沉降速度快，是铝盐和铁盐的5倍以上；产生的污泥含水量少，在其用量是铝盐和铁盐的3倍时，形成的污泥体积仅为铝盐和铁盐的1/2～1/3；4.无废弃物排放，不产生二次污染；形成的污泥可用作制砖的配料，也可以直接作为燃料；5.使用的原材料主要是工业废弃物，实现以废治废，变废为利的目的。举例说明该种复合混凝剂的制备方法。以制备1kg该种复合混凝剂为例1.60目以下粉煤灰0.7kg，60目以下焦屑0.1kg，60目以下粘土0.1kg，粉状硫酸铝0.1kg，在常温下用机械方法混匀则可以直接用于处理废水或生活污水。2.60目以下粉煤灰0.5kg，60目以下焦屑0.3kg，60目以下粘土0.05kg，粉状铝盐0.15kg，在常温下用机械方法混匀即可使用。3.60目以下粉煤灰0.1kg，60目以下焦屑0.7kg，60目以下粘土0.1kg，粉状无机铝盐0.1kg，在常温下用机械方法混匀即可使用。4.60目以下粉煤灰0.3kg，60目以下焦屑0.3kg，60目以下粘土0.05kg，粉状无机铝盐0.35kg，在常温下用机械方法混匀即可使用。5.按实施例1-4中的粉煤灰、焦屑、粘土的量，用机械方法混匀后，再使用含有相应量的无机铝盐溶液，共同处理废水(污水)即可。6.按实施例1-4中的粉煤灰、焦屑、粘土的量，用机械方法混匀后，再使用含有相应量的无机铁盐溶液，共同处理废水(污水)即可。7.按实施例1-4中的粉煤灰、焦屑、粘土的量，用机械方法混匀后，再使用含有相应量的聚合氯化铝和聚合硫酸铁的水溶液，共同处理废水(污水)即可。使用本发明的复合混凝剂处理污水效果的比较，1.使用本发明复合混凝剂0.6g，Al2(SO4)3·18H2O0.3g，FeCl3·6H2O0.3g，混凝处理1升污水，处理结果列于表1。表1mg/L</tables>2.使用本发明复合混凝剂0.6g，Al2(SO4)3·18H2O0.3g，FeCl3·6H2O0.3g处理污水中油、Hg、Cd，结果列于表2，表2mg/L</tables>3.使用本发明复合混凝剂1g，Al2(SO4)3·18H2O0.3g，FeCl3·6H2O0.3g混凝1升污水，比较形成絮凝体沉降速度和形成污泥体积，结果列于表3(用聚丙烯酰胺作絮凝剂)。表3</tables>4.使用本发明复合混凝剂1g，Al2(SO4)3·18H2O0.3g，FeCl3·6H2O0.3g处理有颜色的污水，处理结果列于表4。表4</tables>权利要求1.一种用于水处理的复合混凝剂，其特征是由以下组分组成(重量百分比)粉煤灰10～70，焦屑10～70，粘土5～20，无机铝盐(或铁盐)5～35。2.一种制备用于水处理的复合混凝剂的方法，其特征是将固体物料粉煤灰、焦屑、粘土和无机铝盐(或铁盐)分别粉碎，粒度小于60目，在常温下用机械方法混合均匀。3.根据权利要求1所述的复合混凝剂，其特征是无机铝盐(或铁盐)可以是溶液。全文摘要本发明提出了一种用于水处理的复合混凝剂及其制备方法。此复合混凝剂由粉煤灰、焦屑、粘土、无机铝盐(或铁盐)组成，将其分别粉碎，在常温下用机械方法混合均匀即可。该复合混凝剂原材料成本低，来源广泛，价格低廉，工艺简单，不需大型设备，处理效果好，特别是可利用工业废料，实现以废治废，变废为利的目的。文档编号C02F1/52GK1160682SQ9611519公开日1997年10月1日申请日期1996年4月1日优先权日1996年4月1日发明者魏奎,文武申请人:国家海洋局海洋环境保护研究所