一种焦化废水净化剂及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于环保技术领域，涉及一种废水净化剂的制备及应用，尤其涉及一种焦 化废水净化剂及其制备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 焦化废水是在煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的大量芳香族化合 物和杂环化合物的废水，属于高浓度难降解有机废水。目前国内焦化废水均采用生物法作 为主体处理工艺，但由于其有机物浓度高、难生物降解、生物毒性大、物质种类多、氨氮浓度 高等诸多特点，使得单纯依靠生物法处理后的废水难以达到排放标准的要求。
[0003] 混凝沉降法是目前国内外普遍用来提高污水处理效率的一种既经济又简单的污 水处理方法，目前市场上的混凝剂主要是铝系和铁系絮凝剂，对于成分复杂，有机物浓度高 的焦化废水而言，采用单一品种的混凝剂往往得不到满意的处理效果，因此，研宄开发新型 复配混凝剂以及使用方法对焦化废水的物化处理具有相当重要的意义。
【发明内容】
[0004] 为了使物化混凝技术更好的应用于焦化废水的处理中，降低焦化废水中COD、氨 氮、色度、挥发酚和氰化物浓度，保证排水水质稳定并达标排放，本发明的目的在于提供一 种焦化废水净化剂及其制备方法，该净化剂集混凝、助凝、吸附、脱色功能于一体，并且可以 灵活的联合使用应用于焦化废水的处理中，使用方便，制备工艺简单，成本低廉。
[0005] 本发明目的之一是公开一种焦化废水净化剂，其特征在于：由混凝剂、助凝剂和促 进剂组成。
[0006] 所述混凝剂由以下成分组成：铁盐，铝盐，镁盐，锌盐；所述助凝剂由以下成分组 成：PAM，膨润土；所述促进剂由以下成分组成：沸石粉，壳聚糖。
[0007] 优选地，所述混凝剂由以下重量百分比的成分组成：
[0008] A :铁盐，20-40 %，优选地，20-35 % ;
[0009] B :铝盐，10-30%，优选地，15-25% ;
[0010] C :镁盐，10-30%，优选地，10-20% ;
[0011] D :锌盐，5-20%，优选地，10-15% ;
[0012] 所述助凝剂由以下重量百分比的成分组成：
[0013] A :PAM，3-10%，优选地，5-8% ;
[0014] B :膨润土，5-10%，优选地，7-10% ;
[0015] 所述促进剂由以下重量百分比的成分组成：
[0016] A :沸石粉，5-20 %，优选地，10-15% ;
[0017] B :壳聚糖，2-10%，优选地，5-8% ;
[0018] 其中所述铁盐为硫酸铁、氯化铁中的一种或其组合，优选地，所述铁盐为硫酸铁； 所述铝盐为硫酸铝、氯化铝中的一种或其组合，优选地，所述铝盐为硫酸铝；所述镁盐为硫 酸镁、氯化镁中的一种或其组合，优选地，所述镁盐为氯化镁；所述锌盐为硫酸锌、氯化锌中 的一种或其组合，优选地，所述锌盐为硫酸锌；所述PAM为阳离子型聚丙烯酰胺或阴阳离子 型聚丙烯酰胺，优选地，所述PAM为阴离子型聚丙烯酰胺。
[0019] 作为本发明的最优选方案，净化剂由混凝剂、助凝剂和促进剂组成，所述混凝剂由 以下重量百分比的成分组成：
[0020] A :硫酸铁，25 %;
[0021] B :硫酸铝，20 %;
[0022] C :氯化镁，15%;
[0023] D :硫酸锌，10%;
[0024] 所述助凝剂由以下重量百分比的成分组成：
[0025] A ：PAM,5% ；
[0026] B :膨润土，8%;
[0027] 所述促进剂由以下重量百分比的成分组成：
[0028] A :沸石粉，11 %;
[0029] B :壳聚糖，6%。
[0030] 本发明的目的之二是提供上述焦化废水净化剂的制备方法，将铁盐、铝盐、镁盐、 锌盐充分混合后，在80-110 °C下，干燥60-120分钟，制成混凝剂；将PAM和膨润土充分混合 后，在60-100°C下，干燥30-60分钟，制成助凝剂；将沸石粉和壳聚糖充分混合后在50-80°C 下，干燥30-60分钟，制成促进剂。
[0031] 本发明的目的之三是提供一种上述焦化废水净化剂在处理焦化废水方面的用途， 其特征在于：包含以下步骤：
[0032] 1)向焦化废水中加入混凝剂，搅拌5-10分钟；
[0033] 2)向上述废水中加入助凝剂，搅拌3-5分钟；
[0034] 3)向上述废水中加入促进剂，搅拌1-3分钟；
[0035] 4)将上述废水静置沉淀10-30分钟，排出上清液。
[0036] 本发明所述的焦化废水净化剂及其制备方法与应用，与现有技术相比，其优点如 下：
[0037] 1)由混凝剂、助凝剂和促进剂组成，三种药剂的联合使用发挥了混凝、助凝以及促 进作用，可快速有效的处理焦化废水；
[0038] 2)混凝剂由铁盐、铝盐、镁盐和锌盐配伍组成，集中了单一混凝剂的优势，弥补了 他们的不足，表现出良好的协同作用；
[0039] 3)助凝剂由PAM和膨润土组成，利用PAM的高分子絮凝剂架桥联结作用和膨润土 的强大的比表面积特性，使混凝形成的絮体继续增大，增强沉淀效果；
[0040] 4)促进剂由沸石粉和壳聚糖组成，沸石粉是一种极性吸附材料，壳聚糖为弱阳离 子型絮凝剂，两者协同使用，有利于增大分子量并组成异种电荷反应体系，沉降速度更快；
[0041] 5)药剂为粉末状，使用方便，制备工艺简单，成本低廉。
【具体实施方式】
[0042] 以下将通过具体实施例进一步说明本发明，但本领域技术人员应该理解，本发明 具体实施例并不以任何方式限制本发明。在本发明基础上任何等同替换均落入本发明的保 护范围之内。
[0043] 实施例1 :
[0044] 称取硫酸铁25kg，硫酸铝20kg，氯化镁15kg，硫酸锌10kg，充分混合后在100 °C下， 干燥90分钟，制成混凝剂；称取PAM 5kg，膨润土 8kg，充分混合后在80°C下，干燥45分钟， 制成助凝剂；称取沸石粉11kg，壳聚糖6kg，充分混合后在60°C下，干燥60分钟，制成促进 剂。
[0045] 实施例2 :
[0046] 称取氯化铁28kg，硫酸铝15kg，硫酸镁16kg，氯化锌12kg，充分混合后在90°C下， 干燥120分钟，制成混凝剂；称取PAM 5kg，膨润土 7kg，充分混合后在KKTC下，干燥30分 钟，制成助凝剂；称取沸石粉12kg，壳聚糖5kg，充分混合后在50°C下，干燥45分钟，制成促 进剂。
[0047] 实施例3 :
[0048] 取低浓度焦化废水5000mL两份分别置于两个5000mL烧杯中，分别加入本发明实 施例1和实施例2制备的净化剂，先加入混凝剂0. 6g，搅拌10分钟，再加入助凝剂0. 3g，搅 拌3分钟，再加入促进剂0. lg，搅拌2分钟，静置沉淀20分钟后分别取上清液测定；结果如 下：
[0049]
【主权项】
1. 一种焦化废水净化剂，其特征在于：由混凝剂、助凝剂和促进剂组成。
2. 如权利要求1所述的一种焦化废水净化剂，其特征在于： 所述混凝剂由以下成分组成：铁盐，铝盐，镁盐，锌盐； 所述助凝剂由以下成分组成：PAM，膨润土； 所述促进剂由以下成分组成：沸石粉，壳聚糖。
3. 如权利要求1所述的一种焦化废水净化剂，其特征在于： 所述混凝剂由以下重量百分比的成分组成： 铁盐，20-40% ; 铝盐，10-30% ; 镁盐，10-30% ; 锌盐，5-20% ; 所述助凝剂由以下重量百分比的成分组成： PAM,3-10% ； 膨润土，5-10 % ; 所述促进剂由以下重量百分比的成分组成： 沸石粉，5-20% ; 壳聚糖，2-10%。
4. 如权利要求1所述的一种焦化废水净化剂，其特征在于： 所述混凝剂由以下重量百分比的成分组成： 铁盐，20-35% ; 铝盐，15-25% ; 镁盐，10-20% ; 锌盐，10-15% ; 所述助凝剂由以下重量百分比的成分组成： PAM,5-8% ； 膨润土，7-10 % ; 所述促进剂由以下重量百分比的成分组成： 沸石粉，10-15% ; 壳聚糖，5-8%。
5. 如权利要求1所述的一种焦化废水净化剂，其特征在于： 所述铁盐为硫酸铁、氯化铁中的一种或其组合； 所述铝盐为硫酸铝、氯化铝中的一种或其组合； 所述镁盐为硫酸镁、氯化镁中的一种或其组合； 所述锌盐为硫酸锌、氯化锌中的一种或其组合； 所述PAM为阳离子型聚丙烯酰胺或阴阳离子型聚丙烯酰胺。
6. 如权利要求1所述的一种焦化废水净化剂，其特征在于： 所述铁盐为硫酸铁； 所述铝盐为硫酸铝； 所述镁盐为氯化镁； 所述锌盐为硫酸锌； 所述PAM为阴离子型聚丙烯酰胺。
7. 如权利要求1所述的一种焦化废水净化剂，其特征在于： 所述混凝剂由以下重量百分比的成分组成： 硫酸铁，25% ; 硫fe错，20 % ; 氯化镁，15% ; 硫酸锌，10% ; 所述助凝剂由以下重量百分比的成分组成： PAM,5% ； 膨润土，8% ; 所述促进剂由以下重量百分比的成分组成： 沸石粉，11% ; 壳聚糖，6%。
8. 如权利要求1-7所述的焦化废水净化剂的制备方法，其特征在于：将铁盐、铝盐、 镁盐、锌盐充分混合后，在80-110°C下，干燥60-120分钟，制成混凝剂；将PAM和膨润土充 分混合后，在60-100°C下，干燥30-60分钟，制成助凝剂；将沸石粉和壳聚糖充分混合后在 50-80 °C下，干燥30-60分钟，制成促进剂。
9. 如权利要求1-8所述的焦化废水净化剂在处理焦化废水方面的用途。
10. 如权利要求9所述的焦化废水净化剂在处理焦化废水方面的用途，其特征在于：包 含以下步骤： 1) 向焦化废水中加入混凝剂，搅拌5-10分钟； 2) 向上述废水中加入助凝剂，搅拌3-5分钟； 3) 向上述废水中加入促进剂，搅拌1-3分钟； 4) 将上述废水静置沉淀10-30分钟，排出上清液。
【专利摘要】本发明公开了一种焦化废水净化剂及其制备方法与应用，属于环保技术领域。该净化剂由混凝剂、助凝剂和促进剂组成，其中混凝剂由铁盐、铝盐、镁盐和锌盐组成；助凝剂由PAM和膨润土组成；促进剂由沸石粉和壳聚糖组成，药剂为粉末状，使用方便，制备工艺简单，成本低廉。将其应用于焦化废水的处理中，有效降低焦化废水中COD、氨氮、色度、挥发酚和氰化物浓度，出水水质稳定。
【IPC分类】C02F1-52, C02F103-34
【公开号】CN104528899
【申请号】CN201410776141
【发明人】匡开宇
【申请人】刘树芹
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月15日