本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种无机复合絮凝剂。
背景技术
污水是一种复杂、稳定的分散体系，单一的絮凝剂往往无法获得满意的处理效果，因此，近年来研究人员开始研制复合絮凝剂。实践证明，复合絮凝剂表现出优于单一絮凝剂的效果。研究表明，无机/有机复合絮凝剂的絮凝效果更佳，无机/有机复合絮凝剂的复配机理主要预期协同作用有关，一方面废水中的污染物杂质和絮凝剂发生化学作用，絮凝剂穿透和破坏污染物杂质的功能基团，使其完全消除黏性；另一方面，絮凝剂通过“搭桥”原理，吸附在污染物杂质颗粒的表面又吸附在另一个污染物杂质颗粒表面，聚集被消黏的污染物杂质颗粒，最终形成能够容易上浮的海绵状大块絮状物。
絮凝剂主要分无机、有机两大类，此外还有微生物絮凝剂。无机絮凝剂价格便宜，但对人类健康和生态环境会产生不利影响；有机高分子絮凝剂虽然用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好，但这类高聚物的残余单体容易致崎、致癌、致突变，因而使其应用范围受到限制；微生物絮凝剂因不存在二次污染，且吸附效果好，使用方便，应用前景被看好，但现阶段应用比较少。因此，目前常用的絮凝剂采用复合絮凝剂。
不同配方、不同比例的有机或无机复合絮凝剂的絮凝效果存在很大的差异，普通的复合絮凝剂使污染物消除黏性的物质含量过多而使污染物吸附的物质含量过少，污染物无法完全吸附在一起，污水处理后浑浊度依然很高；当使污染物消除黏性的物质含量过少，而使污染物吸附的物质含量过高，絮凝剂无法完全消除污染物的黏性，无法将所有的污染物聚集吸附在一起，污水浊度去除率不高，污水处理不彻底。
技术实现要素：
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种无机复合絮凝剂及其制备和应用，其目的在于，提供一种无机复合絮凝剂，通过利用传统的工业废料粉煤灰来制备复合絮凝剂，提高了工业废渣的利用率，降低产品的成本，添加植物精油和高锰酸钾，进一步在有机物污染严重的地方使用能显著改善水质。
本发明提供一种无机复合絮凝剂，包括组分a和组分b：
其中，组分a由以下原料按重量份制备而成：
粉煤灰30-50份、聚合铁-铝-铜复合剂25-40份、除硫剂0.1-3份、植物精油0.1-2份、稳定剂2-5份、高锰酸钾1-2份、去离子水40-65份；
组分b由以下原料按重量份制备而成：
云母粉20-35份、硅藻土15-30份、膨润土10-15份、高岭土10-15份、陶瓷晶须5-15份、白云石粉5-10份、去离子水50-60份；
所述除硫剂含有生石灰和过氧化钙；所述稳定剂选自cacl2、mncl2、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺中的一种；所述陶瓷晶须选自钛酸钾、氧化锌、硼酸铝中的一种或几种。
作为本发明进一步的改进，组合物a和组合物b的用量重量比为1：(0.8-3)。
作为本发明进一步的改进，组分a由以下原料按重量份制备而成：
粉煤灰40份、聚合铁-铝-铜复合剂30份、除硫剂2份、植物精油1份、稳定剂3份、高锰酸钾1.5份、去离子水50份；
组分b由以下原料按重量份制备而成：
云母粉30份、硅藻土20份、膨润土12份、高岭土12份、陶瓷晶须10份、白云石粉7份、去离子水55份。
作为本发明进一步的改进，聚合铁-铝-铜复合剂由以下方法制备而成：将feso4·7h2o、cuso4·5h2o和a12(so4)3·18h2o按一定配比加水混合，加入2mol/l的稀h2so4溶液，加热搅拌，在一定温度下加入一定量的h2o2溶液，然后活化20-40min，静置冷却即得。
作为本发明进一步的改进，feso4·7h2o、cuso4·5h2o和a12(so4)3·18h2o的物质的量的比为1：(2-3)：(1-5)。
作为本发明进一步的改进，加热温度为70-90℃。
作为本发明进一步的改进，植物精油选自薰衣草油、迷迭香油、柠檬油、香柠檬油、丁香油、薄荷油、肉桂油、百里香油、马郁兰精油中的一种或几种
本发明进一步保护一种上述无机复合絮凝剂的制备方法，
所述组分a由以下方法制备而成：将粉煤灰、除硫剂、去离子水加入反应釜中，加热至100-150℃，搅拌反应2-3小时，冷却至室温后，继续加入聚合铁-铝-铜复合剂、植物精油、稳定剂和高锰酸钾，搅拌1-2小时后得到棕色液体；
所述组分b由以下方法制备而成：将云母粉、硅藻土、膨润土、高岭土、陶瓷晶须、白云石粉、去离子水加入另一反应釜中加热搅拌至混合均匀，得到反应液；
将所述组分a和组分b按比例混合5-15分钟即得。
本发明进一步保护一种根据上述无机复合絮凝剂的应用，将所述无机复合絮凝剂投入到污水中进行混凝处理30-60分钟即可。
本发明具有如下有益效果：
1.添加植物精油成分，能有效地杀灭废水中的微生物和异味分子，进一步净化污水，提高水循环周期；
2.本发明利用传统的工业废料粉煤灰来制备复合絮凝剂，提高了工业废渣的利用率，降低产品的成本。在利用工业废物制备复合絮凝剂过程中往往会引入硫杂质，不仅降低了产品的絮凝效果，影响产品稳定性，还会将有毒有害物质带入水体造成污染，因此，本发明添加了去硫剂净化粉煤灰；
3.本发明添加的高锰酸钾具有良好的氧化助凝性能，同时具有杀菌作用，在有机物污染严重的地方使用能显著改善水质。
附图说明
图1为无机复合絮凝剂的制备工艺图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例1无机复合絮凝剂的制备
原料组成：
组分a：粉煤灰30份、聚合铁-铝-铜复合剂25份、生石灰0.1份、柠檬油0.1份、cacl22份、高锰酸钾1份、去离子水40份；
组分b：云母粉20份、硅藻土15份、膨润土10份、高岭土10份、钛酸钾5份、白云石粉5份、去离子水50份；
聚合铁-铝-铜复合剂的制备：
将1molfeso4·7h2o、2molcuso4·5h2o和1mola12(so4)3·18h2o加水混合，加入2mol/l的稀h2so4溶液，加热搅拌，在70℃温度下加入一定量的h2o2溶液，然后活化20min，静置冷却即得，得率为70％。
无机复合絮凝剂的制备：
所述组分a由以下方法制备而成：将粉煤灰、生石灰、去离子水加入反应釜中，加热至100℃，搅拌反应2小时，冷却至室温后，继续加入聚合铁-铝-铜复合剂、柠檬油、cacl2和高锰酸钾，搅拌1小时后得到棕色液体；
所述组分b由以下方法制备而成：将云母粉、硅藻土、膨润土、高岭土、钛酸钾、白云石粉、去离子水加入另一反应釜中加热搅拌至混合均匀，得到反应液；
将所述1份的组分a和0.8份的组分b按比例混合5分钟即得，得率为72％。
实施例2无机复合絮凝剂的制备
原料组成：
组分a：粉煤灰50份、聚合铁-铝-铜复合剂40份、过氧化钙3份、丁香油1份、薄荷油1份、mncl25份、高锰酸钾2份、去离子水65份；
组分b：云母粉35份、硅藻土30份、膨润土15份、高岭土15份、氧化锌15份、白云石粉10份、去离子水60份；
聚合铁-铝-铜复合剂的制备：
将1molfeso4·7h2o、3molcuso4·5h2o和5mola12(so4)3·18h2o加水混合，加入2mol/l的稀h2so4溶液，加热搅拌，在90℃温度下加入一定量的h2o2溶液，然后活化40min，静置冷却即得，得率为83％。
无机复合絮凝剂的制备：
所述组分a由以下方法制备而成：将粉煤灰、过氧化钙、去离子水加入反应釜中，加热至150℃，搅拌反应3小时，冷却至室温后，继续加入聚合铁-铝-铜复合剂、丁香油、薄荷油、mncl2和高锰酸钾，搅拌2小时后得到棕色液体；
所述组分b由以下方法制备而成：将云母粉、硅藻土、膨润土、高岭土、氧化锌、白云石粉、去离子水加入另一反应釜中加热搅拌至混合均匀，得到反应液；
将所述1份的组分a和3份的组分b按比例混合15分钟即得，得率为79％。
实施例3无机复合絮凝剂的制备
原料组成：
组分a：粉煤灰40份、聚合铁-铝-铜复合剂30份、生石灰2份、马郁兰精油1份、聚丙烯酰胺3份、高锰酸钾1.5份、去离子水50份；
组分b：云母粉30份、硅藻土20份、膨润土12份、高岭土12份、硼酸铝10份、白云石粉7份、去离子水55份；
聚合铁-铝-铜复合剂的制备：
将1molfeso4·7h2o、2.5molcuso4·5h2o和3mola12(so4)3·18h2o加水混合，加入2mol/l的稀h2so4溶液，加热搅拌，在80℃温度下加入一定量的h2o2溶液，然后活化20-40min，静置冷却即得，得率为90％。
无机复合絮凝剂的制备：
所述组分a由以下方法制备而成：将粉煤灰、生石灰、去离子水加入反应釜中，加热至120℃，搅拌反应2.5小时，冷却至室温后，继续加入聚合铁-铝-铜复合剂、马郁兰精油、聚丙烯酰胺和高锰酸钾，搅拌1.5小时后得到棕色液体；
所述组分b由以下方法制备而成：将云母粉、硅藻土、膨润土、高岭土、硼酸铝、白云石粉、去离子水加入另一反应釜中加热搅拌至混合均匀，得到反应液；
将所述1份的组分a和2份的组分b按比例混合10分钟即得，得率为92％。
对照例1按照zl201310204687.6“一种絮凝剂”方法制备
絮凝剂组成为：15重量份的聚硅硫酸铝与硫酸铝钾的混合物，其中聚硅硫酸铝5重量份，硫酸铝钾10重量份，5重量份的柠檬酸铁，3重量份的高铁酸钾，2重量份的聚磷氯化铁，5重量份的聚合磷酸铁，5重量份的聚合氯化铝，10重量份的阳离子聚丙烯酰胺，及3重量份200目的多孔珍珠岩微粉。
对照例2按照zl201710137759.8“一种复合絮凝剂及其制备方法和应用”的方法制备
将硅藻土4g、改性有机膨润土7g、蒙脱石粉7g、氯化钠4g、白土9g、高岭土9g、柠檬精油0.45g、色素0.04g混合均匀倒入59.51g去离子水中搅拌分散均匀，形成100g絮凝剂a溶液。将阳离子聚丙烯酰胺4.5g、柠檬精油0.45g、色素0.04g混合均匀倒入95.01g去离子水中搅拌分散均匀，形成100g絮凝剂b溶液。取1l污水，调节ph至7-10，先加入30g絮凝剂a溶液，搅拌1分钟，然后加入30g絮凝剂b溶液，搅拌1分钟后静置。
试验例1应用于采矿工业废水处理实验
为了验证本发明的效果，现将实施例1-3制备的复合絮凝剂与对照例1-2制备的絮凝剂和现有絮凝剂进行应用对比试验，用于分析材料对采矿工业废水的处理能力，实验结果如表1所示。
表1各组絮凝剂对比试验结果表
由以上数据可知，本发明制备的无机复合絮凝剂在各方面都具备较好的效果，效率高，综合处理水污染能力强于对照例以及现有的絮凝剂。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。