专利名称：自来水絮凝净化剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及自来水净化剂，尤其是一种自来水絮凝净化剂。
背景技术：
我国传统对饮用水的净化处理，一般采用明矾絮凝净化剂；自来水工厂最普通的常见的处理工艺是水源混凝沉淀过滤消毒用户，如果水源水质比较特殊，处理流程有可能不一样，比如水质好的就可以不要沉淀步骤等，但在关键工序的水源混凝中常用的絮凝净化剂是聚合氯化铝，在自来水制备过程中不可避免会有铝离子被带入，水中残留的铝离子进入人体后，部分铝离子会随粪便排出体外，但还有部分铝离子会在人体内富集，长期积累引起病变。据国外报道，铝离子会引发诸如痴呆、骨质疏松等疾病。申请号为20101019卯48. 5的发明专利申请公开了一种《环保型自来水絮凝剂》， 系聚合三氯化铝、天然高分子多糖溶液和助剂A (是将氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化铝、蒙脱石和水按质量比为1:1:1:5:92比例复配制成的溶液)配合使用的絮凝剂。对自来水原水进行处理，其出水的浊度和铝离子的含量比传统絮凝剂减少8. 18%和57.5%。该申请比传统的自来水絮凝净化剂有一定进步，但其对自来水的净化程度还不够理想，尤其对自来水中重金属离子的去除效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自来水絮凝净化剂，可较大幅度降低自来水中的铝离子含量，降低自来水中的重金属离子含量，且自来水的处理成本也较低。为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案
本发明一种自来水絮凝净化剂，是由壳聚糖、聚合三氯化铝、蒙脱石助剂和粉末状活性炭组成，所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 05 wt%-0. 5wt%的壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为5-15wt%的聚合三氯化铝溶液；所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按40-70 15-25 10-20的重量比组成的用蒸镏水配制成的lwt%-6wt%的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1:3: 1(重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入，其占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的 5-12 wt%0所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 05wt%壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为5wt%的聚合三氯化铝溶液；所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按 40 15 10的重量比组成的用蒸镏水配制成的lwt%的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液 聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1 3 1(重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入， 其占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的5wt%。所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 275wt%的壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为10wt%的聚合三氯化铝溶液；所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按55 20 15的重量比组成的用蒸镏水配制成的3. 5衬％的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1 :3:1 (重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入，其占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的8. 5 wt%0
所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 5wt%的壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为15wt%的聚合三氯化铝溶液；所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按70 25 20的重量比组成的用蒸镏水配制成的6wt%的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1 3 1(重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入，其占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的12 wt%0与现有技术相比本发明的有益效果是由于采用本发明的上述技术方案，所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 05 wt%-0. 5wt%的壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为5-15衬％的聚合三氯化铝溶液；所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按 40-70 15-25 10-20的重量比组成的用蒸镏水配制成的lwt%-6wt%的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1 3 1(重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入，该粉末状活性炭占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的5-12 wt%，这种自来水絮凝净化剂，各组分搭配合理，净化效果大幅度提高，聚合三氯化铝主要起电中和作用，蒙托石助剂主要起吸附作用，壳聚糖是一种阳离子高分子絮凝剂，具有电中和作用、吸附架桥作用和金属螯合作用。三者结合，产生互补效应。壳聚糖与蒙托石复合，阳离子型壳聚糖与无机的多孔矿物材料之间形成化学架桥，中和并降低胶体表面的电荷，有助于胶体脱稳；因三氯化铝的电中和特性，蒙托石助剂的吸附特性及壳聚糖的吸附桥架特性，可将细小的絮粒凝结形成大颗粒的絮凝体，提高吸附效率并加速了沉淀速度；壳聚糖系金属螯合剂，还能去除金属离子；粉末状活性炭具有重金属的吸附作用和水质脱色及澄清作用，能有效吸附液体中较大的各种物质、杂质，可进一步提高水质质量。此复合絮凝净化剂，系科学配置及大量的优化组合，与传统的聚合三氯化铝相比，可显著降低水质的浊度，提高水质透明度，并大幅度减少水质中铝离子含量及其他重金属离子， 提高自来水的水质。与传统的自来水絮凝剂-聚合三氯化铝比较，残留的铝离子减少65% 以上，浊度减少20%以上，且生产成本降低5%-12%。比上述申请号为201010199548. 5的发明专利申请去除铝离子、浊度及澄清度更好。
具体实施例方式实施例1
一种自来水絮凝净化剂，其特征在于是由壳聚糖、聚合三氯化铝、蒙脱石助剂和粉末状活性炭组成，所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 05wt%壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为5wt%的聚合三氯化铝溶液；所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按40 15 10的重量比组成的用蒸镏水配制成的1衬％的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1 :3:1 (重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入，其占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的5wt%。实施例2:
一种自来水絮凝净化剂，其特征在于是由壳聚糖、聚合三氯化铝、蒙脱石助剂和粉末状活性炭组成，所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 275wt%的壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为10wt%的聚合三氯化铝溶液；所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按55 20 15的重量比组成的用蒸镏水配制成的3. 5wt%的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1 :3:1 (重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入，其占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的8. 5 wt%0 实施例3
一种自来水絮凝净化剂，其特征在于是由壳聚糖、聚合三氯化铝、蒙脱石助剂和粉末状活性炭组成，所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 5wt%的壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为15wt%的聚合三氯化铝溶液；所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按70 25 20的重量比组成的用蒸镏水配制成的6衬％的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1 :3:1 (重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入，其占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的12 wt%0实施例4 复合絮凝剂的制备方法 a,壳聚糖絮凝剂制备
本专利使用的壳聚糖为宁波市海鑫生物制品有限公司生产的工业级壳聚糖产品， 脱乙酰度超过80 pH7. 0-8.0;壳聚糖在水中的溶解度差，必须先溶解在冰醋酸中，然后再加水稀释。壳聚糖的溶解壳聚糖由1%的冰醋酸溶解，制成0. 05-0. 5wt%壳聚糖溶液；
b,聚合三氯化铝絮凝剂制备由蒸镏水制成5-15wt%聚合三氯化铝溶液；
c,蒙托石助剂由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠为40-70:15-25:10-20的比例组成蒙托石助剂，再由蒸镏水配制成l_6wt%蒙托石溶液；
d,复合絮凝剂组配壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1:3:1;粉末状活性炭以固体加入，占上述三种液体总量的5-12 wt%;
按上述方法配制0. 2wt%壳聚糖溶液和10wt%聚合三氯化铝溶液蒙托石助剂；由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠为65: 25:10的比例组成蒙托石助剂，由蒸镏水配制成5wt%蒙托石溶液；再按壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1:3:1，和上述三种絮凝剂总量的8wt%粉末状活性炭，组成复合絮凝剂的水剂。实施例5 由复合絮凝剂处理自来水厂原水
杭州市自来水厂原水(浊度10. 8NTU)，各取1000ml,置于玻璃容器中，分别用10wt% 聚合三氯化铝溶液20ml和复合絮凝剂(按实施例4制备)3. 5ml处理，在150r/min的搅拌机lOmin，静止20min，测定浊度和铝离子。测定浊度使用Hach实验室浊度计(型号99512-10)，测定铝离子使用ET6400铝离子浓度测定仪。采用聚合三氯化铝处理原水， 浊度和铝离子为2.65NTU和0.418mg/L;采用复合絮凝剂处理原水，浊度和铝离子为2. 12 NTU和0. 124 mg/L,复合絮凝剂处理自来水厂原水，浊度和铝离子各减少23. 8%, 70. 3%。 经济测算，后者成本降低10. 1。实施例6 由复合絮凝剂处理钱塘江水
钱塘江水(浊度25. 6NTU)，各取1000ml，置于玻璃容器中，分别用10wt%聚合三氯化铝溶液25ml和复合絮凝剂(按实施例4制备)5. Oml处理，在150r/min的搅拌机lOmin， 静止20min，测定浊度和铝离子。采用前者处理，浊度和铝离子为3. 38NTU和0. 537mg/L; 采用后者处理，浊度和铝离子为2.50NTU和0. 174 mg/L,复合絮凝剂处理后的自来水， 浊度和铝离子各减少26. 0%, 67. 6%。经济测算，后者成本降低7%。
长江水(浊度72. 8NTU),各取1000ml，置于玻璃容器中，分别用10衬％聚合三氯化铝溶液50ml和复合絮凝剂(按实施例4制备)8. Oml处理，在150r/min的搅拌机lOmin，静止20min，测定浊度和铝离子。采用前者处理，浊度和铝离子为3. 56 NTU和 0. 642mg/L;采用后者处理，浊度和铝离子为2. 58 NTU和0. 195 mg/L,复合絮凝剂处理后的自来水，浊度和铝离子各减少27. 296，69. 6%。经济测算，后者成本降低8. 5%。太湖水(浊度30. 2NTU)，各取1000ml，置于玻璃容器中，分别用10衬％聚合三氯化铝溶液30ml和复合絮凝剂(实施例4制备)6. 5ml处理，在150r/min的搅拌机lOmin， 静止20min，测定浊度和铝离子。采用前者处理，浊度和铝离子为3. 33 NTU和0. 527mg/L; 采用后者处理，浊度和铝离子为2. 51 NTU和0. 178 mg/L，复合絮凝剂处理后的自来水， 浊度和铝离子各减少24. 6%, 66. 2%。经济测算，后者成本降低9. H
权利要求
1.一种自来水絮凝净化剂，其特征在于是由壳聚糖、聚合三氯化铝、蒙脱石助剂和粉末状活性炭组成，所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 05 wt%-0. 5wt%的壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为5-15wt%的聚合三氯化铝溶液；所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按40-70 15-25 10-20的重量比组成的用蒸镏水配制成的 lwt%-6wt%的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1 3 1 (重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入，其占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的5-12 wt%0
2.根据权利要求1所述的自来水絮凝净化剂，其特征在于所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 05wt%壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为5wt%的聚合三氯化铝溶液；所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按40 15 10的重量比组成的用蒸镏水配制成的lwt%的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为 1:3:1 (重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入，其占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的5wt%。
3.根据权利要求1所述的自来水絮凝净化剂，其特征在于所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 275wt%的壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为10wt%的聚合三氯化铝溶液；所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按阳20 15的重量比组成的用蒸镏水配制成的3. 5wt%的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1 :3:1 (重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入，其占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的8. 5 wt%0
4.根据权利要求1所述的自来水絮凝净化剂，其特征在于所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0. 5wt%的壳聚糖溶液；所述聚合三氯化铝为15wt%的聚合三氯化铝溶液； 所述蒙脱石助剂是由蒙托石多聚磷酸钠碳酸钠按70 25 20的重量比组成的用蒸镏水配制成的6wt%的蒙托石溶液；所述的壳聚糖溶液聚合三氯化铝溶液蒙托石溶液为1 3 1 (重量比)，所述的粉末状活性炭以固体加入，其占所述壳聚糖溶液、聚合三氯化铝溶液和蒙托石溶液总量的12 wt%0
全文摘要
本发明公开了一种自来水絮凝净化剂，是由壳聚糖、聚合三氯化铝、蒙脱石助剂和粉末状活性炭组成，其中粉末状活性炭占总量的5-12wt%，所述壳聚糖为由1%的冰醋酸溶解后制成的0.05wt%-0.5wt%的壳聚糖溶液；聚合三氯化铝为5-15wt%的聚合三氯化铝溶液；蒙脱石助剂是由蒙托石︰多聚磷酸钠︰碳酸钠按40-70︰15-25︰10-20的重量比组成的用蒸镏水配制成的1wt%-6wt%的蒙托石溶液；壳聚糖溶液︰聚合三氯化铝溶液︰蒙托石溶液为1︰3︰1(重量比)。本发明与聚合三氯化铝比较，经处理的自来水残留铝离子减少65%以上，浊度减少20%以上，且处理成本较低，优于用传统自来水絮凝剂处理的水质。
文档编号C02F1/54GK102295336SQ20111024216
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者何欢, 周晓云, 苏玉刚, 郑展望 申请人:杭州江南科学研究院有限公司