用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，包括混合物A和混合物B，所述混合物A包括以下质量份的几种组分：杭锦2#土100份、土壤菌5～10份、活性炭15～25份，所述混合物B包括以下质量份的几种组分：氧化铁10～20份、氯化铁10～20份、聚合氯化铝20～50份、有机絮凝剂2.5～5份、水泥25～50份和硫代硫酸钠16～32份。采用本发明可快速有效地去除水中的汞、铅、铬、镉、砷、铜等多种重金属，反应时间短，且不产生二次污染，直接投加无需提前溶解，使用方法简单，可广泛应用于各种工业废水、污染的地下水、湖泊、河流、水库中重金属的去除。
【专利说明】用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于工业废水、污染地下水、湖泊、河流、水库的高效水处理絮凝剂。
【背景技术】
[0002]中国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%。黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片，重金属超标断面的污染程度均为V类；太湖底泥中总Cu、总Pb、总Cd含量均处于轻度污染水平；黄浦江干流表层沉积物中，Cd超背景值2倍、Pb超I倍；苏州河中，Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现总Hg超地表水III类水体标准，18.46%的河段总Cd超过III类水体标准，25%的河段总Pb有超标的样本出现。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万吨，对海洋水体的污染危害巨大。在全国近岸海域海水采样的样品中，Pb的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍。大连湾60%测站沉积物的Cd含量超标，锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积物Cd、Pb的含量超过第三类海洋沉积物质量标准。
[0003]目前水中重金属的去除技术主要包括絮凝沉淀、吸附、离子交换、膜分离等。絮凝沉淀法是去除水体中重金属的重要方法之一。絮凝沉淀技术主要是通过将体系PH值调节至某一适当的范围，从而使重金属离子能够形成固体氢氧化物等絮状物从水中沉降析出。往水中投加石灰石、石灰乳或NaOH等方法是常见的絮凝沉淀方法。
[0004]传统的絮凝剂主要包括低分子絮凝剂如铝盐系、铁盐系，它们存在絮凝沉淀速度慢、絮体疏松易破碎、药耗量高等缺点；高分子絮凝剂如碱式聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等，其成本较高，适用范围窄，易受水温、PH值的影响；聚二甲基二烯丙基氯化铵如聚丙烯酰胺絮凝剂等，具有强烈的神经毒性和一定的致癌性，大量聚丙烯酰胺用于处理废水时会产生高分子残留，破坏水体生物链，进而影响到人类健康。同时，传统絮凝剂产生的污泥不稳定、容易溶出重金属，污泥燃烧处理时不但会产生二恶英，而且由于含有不稳定的重金属飞灰，会对大气造成新的污染。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术下的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂(简称絮凝剂)，在PH值为4-9的范围内均可高效率去除水中重金属，重金属被固定在污泥内部，不易被溶出，絮体坚固不易破碎且沉降速度快，使用时可以直接投加到水体中，操作简便易行。
[0006]本发明的技术方案是:
一种用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，包括混合物A和混合物B，所述混合物A包括以下质量份的几种组分:杭锦2# 土 100份、土壤菌5?10份、活性炭15?25份,所述混合物B包括以下质量份的几种组分:氧化铁10?20份、氯化铁10?20份、聚合氯化铝20?50份、有机絮凝剂2.5?5份、水泥25?50份和硫代硫酸钠16?32份。
[0007]所述杭锦2# 土优选采用粒度小于74um、比表面积650_880m2/g的杭锦2# 土。
[0008]所述杭锦2# 土优选采用其中坡缕石含量不低于28.1%的杭锦2# 土。
[0009]所述活性炭优选为经100目筛子筛分后得到的较细粒度的活性炭。
[0010]所述水泥可以为波特兰水泥、高铝水泥、粉煤灰水泥和以铝酸钙为主原料制备的水泥(简称铝酸钙水泥)中的任意一种或任意多种的任意比例的混合物。
[0011 ] 所述有机絮凝剂可以采用聚二甲基二烯丙基氯化铵。
[0012]所述土壤菌可以是枯草菌、杆菌、绿脓菌中的任意一种或任意多种的任意比例的组合。
[0013]所述用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂的制备可以采用如下步骤:(1)按各自的质量份将组成所述混合物A的各组分混合均匀；(2)按各自的质量份将组成所述混合物B的各组分混合均匀；(3)将所述混合物A和所述混合物B均匀混合得到粉末状混合物。
[0014]所述用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂可去除的重金属包括汞、铅、铬、镉、砷、铜中的至少一种。
[0015]使用时，在充分搅拌的条件下，向污水中的投加量为4_6%，经凝絮去除水中的重金属。
[0016]本发明的主要原理是:首先利用氧化、还原、吸附、沉降/共沉降等方法将溶解性重金属离子转化成固相的颗粒态形式，然后通过絮凝剂将其从水中沉淀去除。这种絮凝剂是粉末状的絮凝剂，使用前不需要溶解，当将其直接添加到污水中后，其中的土壤菌的作用进行污染物的分解，然后经加入的杭锦2# 土、活性炭对絮体进行改性反应，随后在加入的水泥、硫代硫酸钠、氧化铁、聚合氯化铝作用下进行絮凝固化反应。加入其中的聚二甲基二烯丙基氯化铵在进行分解和改性反应的时候，逐渐地溶解并开始絮凝和固化反应，另外，还可以在絮凝剂中加入碱性金属碳酸盐，以促进污水中的游离酸的中和及絮凝反应。
[0017]本发明的有益效果为:由于硫代硫酸钠、氧化铁、聚合氯化铝及杭锦2# 土等成分的协同作用，可以有效将镉、铬、汞、铅、砷、镍、锌、铜、锰和钒等重金属通过物理吸附和化学吸附等作用，并形成具有良好分离特性的凝絮，能够去除的重金属类多，去除效果高，出水净化程度高，分离后的污泥浓缩和脱水容易，含水量低，有利于后续处理，例如根据 申请人:的实验，污泥压滤处理工艺中，压滤前的污泥含水率是90%以上，压滤后的污泥含水率是50%左右。
【具体实施方式】
[0018]本发明提供了一种用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，包括混合物A和混合物B,所述混合物A包括以下质量份的几种组分:杭锦2# 土 100份、土壤菌5?10份、活性炭15?25份，所述混合物B包括以下质量份的几种组分:氧化铁10?20份、氯化铁10?20份、聚合氯化铝20?50份、有机絮凝剂2.5?5份、水泥25?50份和硫代硫酸钠16?32份。
[0019]杭锦2# 土是来自内蒙古自治区的一种自然粒度较细、比表面积较大的粘土矿物。其主要成分是坡缕石(凹凸棒石)、斜绿泥石、伊利石、方解石、石英、长石等。杭锦2# 土具有较大的比表面积，其不仅具有良好的吸附重金属的能力，而且其自身还含有多种微量矿物性元素及稀土，这些微量矿物性元素在酸性、碱性、中性环境中均可与废水中的溶解氧、离解酸离子发生反应，将重金属进行氧化、还原和分离，产生疏水性的絮凝固体，从而对水起到净化作用。本发明中所述杭锦2# 土优选粒度小于74um、比表面积650-880m2/g，优选坡缕石含量不低于28.1%。
[0020]所述活性炭优选为经100目筛子筛分后得到的较细粒度的活性炭。其比表面积大，活性位点多，具有吸附去除重金属的功能。
[0021]所述水泥可以为波特兰水泥、高铝水泥、粉煤灰水泥和以铝酸钙为主原料制备的水泥中的任意一种或任意多种的任意比例的混合物。水泥可吸附臭气和有害物质，通过水泥与水的反应，可提高絮体强度和密度，提高絮体的疏水性，显著缩短沉淀时间，降低沉淀下来的污泥的含水率，增强絮凝效果。
[0022]所述有机絮凝剂可以采用聚二甲基二烯丙基氯化铵，也可以采用其他具有类似性能的有机絮凝剂。
[0023]所述土壤菌可以是枯草菌、杆菌、绿脓菌中的任意一种或任意多种的任意比例的组合。它们可通过离子交换、络合、载体跨膜运输等物理化学过程实现水中重金属的去除。
[0024]所述硫代硫酸钠与重金属产生反应，形成不溶性的硫代硫酸金属化合物。氧化铁对污染物絮凝、改性起到较好的触媒作用，可以显著加快絮凝反应的速度，缩短絮凝反应时间。氯化铁在水中离解为氢氧化铁絮体，对水中的污染物具有絮凝去除的作用，并明显改善絮凝效果和污泥的脱水性能。聚合氯化铝易溶于污水中，并离解为聚合氯化铝和硫酸，聚合氯化铝会转化成胶体状的氢氧化铝和带离子的氢氧化铝缩聚的氢氧化铝。这种缩聚的氢氧化铝能够降低污水中悬浮物离子间的电位。导致污染物离子间的平衡遭到破坏，产生微粒子。微粒子可使有机金属类的物质无机化，吸附并固定重金属离子，从而产生新的絮凝和分离。
[0025]所述用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂的制备可以采用如下步骤:(1)按各自的质量份将组成所述混合物A的各组分混合均匀；(2)按各自的质量份将组成所述混合物B的各组分混合均匀；(3)将所述混合物A和所述混合物B均匀混合得到粉末状混合物。由此不仅有利于利用不同组分之间的配合实现充分混合，增加混合效率和均匀度，而且还实现了絮凝剂内部微观结构的优化，进而进一步改善了絮凝剂使用特性和脱色效果，根据 申请人:的实验观察，通过上述分步制备的脱色剂相对于全部组分一起混合制成的产品，投加时更易于在水中混合，并且絮凝速度更快，形成的凝絮片更大，对重金属污染物吸附的能力和出水的净化程度更高。
[0026]使用时，本发明的絮凝剂不需要提前溶解，可直接投加到污水中，快速搅拌速度为大于或等于300rpm，快速搅拌时间为5分钟，不需要进行慢速搅拌，然后快速自然沉降，时间仅需要5分钟。所述用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂可去除的重金属包括汞、铅、铬、镉、砷、铜中的至少一种。
[0027]采用本发明的絮凝反应速度非常快，经快速搅拌5分钟，然后不需要进行慢速搅拌，絮体沉淀5分钟就可得到高密度絮凝体和很好的分离效果。絮凝分离的污泥的疏水性很强，状态很稳定，不容易分散、再溶解。同时，絮凝分离污泥的脱水性很强，脱水后的污泥的气味也有所减少。其土质被改性为接近自然土壤。其所含有的重金属类物质不会再溶出。污泥中残留的有机物的腐败物也会被土壤菌所抑制，随着时间的推移，可以自然腐殖化。另一个优点是絮凝剂不需要进行溶解，直接就可以投加，使用很方便。
[0028]以下是本发明的几个制备与重金属去除对照实验的实施例:
实施例1:
(I)絮凝剂的制备
1)取杭锦2#土 100kg,向其中添加5kg的土壤菌、15kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分别取氧化铁10kg、氯化铁10 kg、聚合氯化铝20kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)2.5kg、水泥25kg和硫代硫酸钠16kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0029](2)水中六价铬的去除对照实验
原水为工业污水，原水中六价铬的浓度为2.5mg/L，在充分搅拌的条件下，分别向上述污水中加入5wt% (絮凝剂相对于原水的质量比，下同)的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB 8978-1996规定的检测方法，测得出水六价铬的浓度分别为0.026mg/L、2mg/L(。经上述制备的絮凝剂处理后的六价铬出水浓度小于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中六价铬的浓度排放标准0.5mg/L。
[0030]实施例2:
(I)絮凝剂的制备
1)取杭锦2#土 100kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分别取氧化铁15kg、氯化铁15kg、聚合氯化招35kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)4kg、水泥35kg和硫代硫酸钠24kg，混合均匀，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0031](2)水中六价铬的去除对照实验
原水为工业污水，原水中六价铬的浓度为2.5mg/L，在充分搅拌的条件下，向上述污水中加入4wt%的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB 8978-1996规定的检测方法，测得出水六价铬的浓度分别为0.13mg/L、2.0mg/L。经上述制备的絮凝剂处理后的六价铬出水浓度低于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中六价铬的浓度排放标准0.5mg/L。
[0032]实施例3:
(I)絮凝剂的制备
O取杭锦2# 土 10kg,向其中添加5kg的土壤菌、25kg的活性炭，混合均勻，配制成混合物A;
2)分别取氧化铁10kg、氯化铁20kg、聚合氯化铝20kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)2.5kg、水泥25kg和硫代硫酸钠16kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0033]( 2 )水中铅的去除对照实验
原水为工业污水，原水中铅的浓度为2.0mg/L，在充分搅拌的条件下，分别向上述污水中加入6wt%的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB 8978-1996规定的检测方法，测得出水铅的浓度分别为0.10mg/L、1.5mg/L。经上述制备的絮凝剂处理后的铅出水浓度小于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中铅的浓度排放标准 1.0mg/L ο
[0034]实施例4:
(I)絮凝剂的制备
1)取杭锦2#土 10kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分别取氧化铁15kg、氯化铁15 kg、聚合氯化招35kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)4kg、水泥35kg和硫代硫酸钠24kg，混合均匀，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0035](2 )水中铅的去除对照实验
原水为工业污水，原水中铅的浓度为2mg/L，在充分搅拌的条件下，向上述污水中加入5wt%的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB8978-1996规定的检测方法，测得出水铅的浓度分别为0.05mg/L、l.5mg/L。经上述制备的絮凝剂处理后的铅出水浓度低于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中铅的浓度排放标准 1.0mg/L ο
[0036]实施例5:
(I)絮凝剂的制备
1)取杭锦2#土 10kg,向其中添加1kg的土壤菌、25kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分别取氧化铁20kg、氯化铁20kg、聚合氯化铝50kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)5kg、水泥50kg和硫代硫酸钠32kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0037](2)水中砷的去除对照实验
原水为工业污水，原水中砷的浓度为2.0mg/L，在充分搅拌的条件下，分别向上述污水中加入5wt%的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB 8978-1996规定的检测方法，测得出水砷的浓度分别为0.018mg/L、l.6mg/L。经上述制备的絮凝剂处理后的砷出水浓度低于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中砷的浓度排放标准0.5mg/Lo
[0038]实施例6:
(I)絮凝剂的制备
1)取杭锦2#土 10kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分别取氧化铁20kg、氯化铁15kg、聚合氯化铝35kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)4kg、水泥35kg和硫代硫酸钠24kg，混合均匀，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0039](2)水中砷的去除对照实验
原水为工业污水，原水中砷的浓度为2.0mg/L，在充分搅拌的条件下，向上述污水中加入6wt%的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB8978-1996规定的检测方法，测得出水砷的浓度分别为0.08mg/L、l.6mg/L。经上述制备的絮凝剂处理后的砷出水浓度低于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中砷的浓度排放标准 0.5mg/L。
[0040]实施例7:
(I)絮凝剂的制备
1)取杭锦2#土 100kg,向其中添加5kg的土壤菌、15kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分别取氧化铁10kg、氯化铁10kg、聚合氯化铝20kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)2.5kg、水泥25kg和硫代硫酸钠16kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0041](2)水中汞的去除对照实验
原水为工业污水，原水中汞的浓度为0.5mg/L，在充分搅拌的条件下，分别向上述污水中加入4wt%的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB 8978-1996规定的检测方法，测得出水汞的浓度分别为0.026mg/L、0.35mg/L。经上述制备的絮凝剂后的汞出水浓度小于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中汞的浓度排放标准 0.05mg/L。
[0042]实施例8:
(I)絮凝剂的制备
1)取杭锦2#土 100kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分别取氧化铁15kg、氯化铁15kg、聚合氯化招35kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)4kg、水泥50kg和硫代硫酸钠24kg，混合均匀，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0043]( 2 )水中汞的去除对照实验
原水为工业污水，原水中汞的浓度为0.5mg/L，在充分搅拌的条件下，向上述污水中加入5wt%的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB8978-1996规定的检测方法，测得出水汞的浓度分别为0.015mg/L、0.35mg/L。经上述制备的絮凝剂处理后的汞出水浓度低于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中汞的浓度排放标准 0.05mg/Lo
[0044]实施例9:
(I)絮凝剂的制备
1)取杭锦2#土 100kg,向其中添加5kg的土壤菌、15kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分别取氧化铁10kg、氯化铁10kg、聚合氯化铝20kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)2.5kg、水泥25kg和硫代硫酸钠16kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0045](2 )水中镉的去除对照实验
原水为工业污水，原水中镉的浓度为1.5mg/L，在充分搅拌的条件下，分别向上述污水中加入6wt%的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB 8978-1996规定的检测方法，测得出水镉的浓度分别为0.05mg/L、0.9mg/L。经上述制备的絮凝剂处理后的镉出水浓度小于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中镉的浓度排放标准 0.lmg/Lo
[0046]实施例10:
(I)絮凝剂的制备
1)取杭锦2#土 100kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分别取氧化铁15kg、氯化铁15kg、聚合氯化招35kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)4kg、水泥35kg和硫代硫酸钠24kg，混合均匀，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0047]( 2 )水中镉的去除对照实验
原水为工业污水，原水中铅的浓度为1.5mg/L，在充分搅拌的条件下，向上述污水中加入5wt%的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB8978-1996规定的检测方法，测得出水镉的浓度分别为0.03mg/L、0.9mg/L。经上述制备的絮凝剂处理后的镉出水浓度低于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中镉的浓度排放标准 0.lmg/Lo
[0048]实施例11:
(I)絮凝剂的制备
1)取杭锦2#土 100kg,向其中添加5kg的土壤菌、15kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分别取氧化铁10kg、氯化铁10kg、聚合氯化铝20kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)2.5kg、水泥25kg和硫代硫酸钠16kg,混合均勻，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0049]( 2 )水中铜的去除对照实验
原水为工业污水，原水中铜的浓度为1.8mg/L，在充分搅拌的条件下，分别向上述污水中加入5wt%的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB 8978-1996规定的检测方法，测得出水铜的浓度分别为0.03mg/L、1.lmg/L。经上述制备的絮凝剂处理后的铜出水浓度小于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中铜的浓度排放标准 0.5mg/L。
[0050]实施例12:
(I)絮凝剂的制备
1)取杭锦2#土 100kg,向其中添加8kg的土壤菌、20kg的活性炭,混合均勻，配制成混合物A ;
2)分别取氧化铁15kg、氯化铁15kg、聚合氯化招35kg、有机絮凝剂(聚二甲基二烯丙基氯化铵)4kg、水泥35kg和硫代硫酸钠24kg，混合均匀，配制成混合物B ；
3)将混合物A和混合物B均匀混合即配制成所述絮凝剂。
[0051](2)水中铜的去除对照实验
原水为工业污水，原水中铅的浓度为1.8mg/L，在充分搅拌的条件下，向上述污水中加入，4.5wt%的上述制备的絮凝剂和常规絮凝剂PAC，经常规混合、絮凝、沉淀过滤后，依据GB8978-1996规定的检测方法，测得出水铜的浓度分别为0.02mg/L、l.lmg/L。经上述制备的絮凝剂处理后的铜出水浓度低于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中铜的浓度排放标准 0.5mg/L。
[0052]在上述实施例下，经多种具体成分的替换实验显示，所述水泥可以采用任意常见的水泥或其他适应水泥，例如采用波特兰水泥、高铝水泥、粉煤灰水泥和铝酸钙水泥中的任意一种或任意多种的任意比例的混合物替代，能够取得相同或相仿的效果，所述聚二甲基二烯丙基氯化铵可采用具有相同或相仿吸附特性的其他有机絮凝剂替代，能够取得相同或相仿的效果，所述土壤菌采用枯草菌、杆菌、绿脓菌中的任意一种或任意多种，能够取得相同或相仿的效果。
[0053]在上述任一实施例中，均可以添加碳酸钠、碳酸钙、碳酸镁和白云石中的任意一种或任意几种的任意比例的混合物作为混合物B的一种原料，加入这种成分后，有助于为絮凝剂中的有效絮凝成分提供更为适宜的反应条件，进一步改善絮凝效果和污水污泥的脱水性能。
[0054]根据 申请人:对涉及油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂和釉彩碗碟等工业污水中的重金属进行处理，共计101次实验，本发明的絮凝剂在施加量(絮凝剂相对于原水的质量比)为4-5.5%时，依据上述处理方式，对重金属污染物的去除率为:
铬:71-76%;
镉:83-89.5%;
汞:79-83%;
铅:62-71%;
砷:88.5-92%;
镍:86.5-90.5%;
锌:72-78%;
铜:81-89%,
且均达到国家有关标准。
[0055]根据相同的机理，可以推知本发明同样也适应于其他重金属污染物的去除。
[0056]本发明用作原料的所述土壤菌是指含有该土壤菌的土壤菌制品(泛指含有相应土壤菌的混合物质，优选呈粉状)，可以将目前市售的相应土壤菌制品作为制备混合物A的原料，与混合物A的其他组分一同混合形成混合物A，也可以依据现有技术从涉及的污水污泥中提取相应的土壤菌菌种，或依靠其他菌种来源，依据常规发酵培养或其他适宜的培养方式制备相应的土壤菌制品，以用作制备混合物A的相应原料，通常，土壤菌制品中的活菌含量优选不少于100亿个/g，本发明土壤菌的配比是依据具有上述活菌含量计算的，如果实践中采用的土壤菌制品含量低于上述含量，应折算成具有上述含量(最低含量，即100亿个/g)的土壤菌制品，以确定实际用量。
【权利要求】
1.一种用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，其特征在于包括混合物A和混合物B,所述混合物A包括以下质量份的几种组分:杭锦2# 土 100份、土壤菌5?10份、活性炭15?25份，所述混合物B包括以下质量份的几种组分:氧化铁10?20份、氯化铁10?20份、聚合氯化铝20?50份、有机絮凝剂2.5?5份、水泥25?50份和硫代硫酸钠16?32份。
2.如权利要求1所述的用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，其特征在于所述杭锦2# 土的粒度小于74um，比表面积650-880m2/g。
3.如权利要求1所述的用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，其特征在于所述杭锦2# 土为其中坡缕石含量不低于28.1%的杭锦2# 土。
4.如权利要求1所述的用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，其特征在于所述活性炭是经100目筛子筛分后得到的较细粒度的活性炭。
5.如权利要求1所述的用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，其特征在于所述水泥为波特兰水泥、高铝水泥、粉煤灰水泥和以铝酸钙为主原料制备的水泥中的任意一种或任意多种的任意比例的混合物。
6.如权利要求1所述的用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，其特征在于所述有机絮凝剂采用聚二甲基二烯丙基氯化铵。
7.如权利要求1所述的用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，其特征在于所述土壤菌是枯草菌、杆菌、绿脓菌中的任意一种或任意多种的任意比例的组合。
8.如权利要求1-7中任意一种所述的用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，其特征在于其采用如下步骤制得:(1)按各自的质量份将组成所述混合物A的各组分混合均匀；(2)按各自的质量份将组成所述混合物B的各组分混合均匀；(3)将所述混合物A和所述混合物B均匀混合得到粉末状混合物。
9.如权利要求8所述的用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，其特征在于所述重金属包括汞、铅、铬、镉、砷、铜中的至少一种。
10.如权利要求9所述的用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂，其特征在于其使用方法为:充分搅拌的条件下，向污水中的投加量为4-6%，经凝絮去除水中的重金属。
【文档编号】C02F1/52GK104261536SQ201410506618
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】董志刚, 张伟锋, 席北斗, 赵颖, 刘文芳, 李晓光, 郭祎阁, 彭星 申请人:佑景天（北京）国际水环境研究中心有限公司