本發(fā)明專利技術(shù)公開一種環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中用于除藻的混凝劑及其制備方法,組份的重量百分比為:凹土10%~40%,水玻璃20%~50%,F(xiàn)eCl310%~30%,ZnCl210%~30%,稀鹽酸10%~20%。首先對凹土進(jìn)行熱改性;然后在攪拌條件下將水玻璃全部加入到稀鹽酸溶液中,控制反應(yīng)液的pH為4~6,停止攪拌后靜置聚合,制得聚硅酸溶液,再在攪拌條件下將Fe/Zn摩爾比為1/2~2/1的FeCl3、ZnCl2加入到聚硅酸溶液中,制得聚硅鐵鋅;最后將改性的凹土和制備的聚硅鐵鋅復(fù)合,制得凹凸棒石粘土-聚硅鐵鋅復(fù)合藥劑,該混凝劑對于藻細(xì)胞有良好的去除效果。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于環(huán)境保護(hù)
,具體涉及用于除藻的新型無機(jī)復(fù)合混凝劑。
技術(shù)介紹
混凝是水處理過程中最普遍、最重要的前置單元操作工藝。近年來水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致的“水華”日益頻繁,接觸含藻毒素水體對人體危害極大,輕者會引起急性腸胃炎,重者危害生命。水體富營養(yǎng)化主要的表現(xiàn)形式是藻類的迅速繁殖,導(dǎo)致水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚類及其他生物大量死亡。藻類一般帶負(fù)電,具有較高的穩(wěn)定性,難于實現(xiàn)混凝,同時藻類密度小,沉淀效果差,還會粘附在濾料表面,使濾池堵塞,需要頻繁沖洗濾池,這便縮短了濾池運行周期。在水處理實踐中,對于以湖泊含藻水為水源的水廠,采用常規(guī)的單一品種混凝劑存在用量大、操作條件受限制、處理效果不佳等問題。凹凸棒石粘土是一種富含水鎂鋁的硅酸鹽粘土礦物,由于其具有吸附性好、比表面積大等優(yōu)點已經(jīng)被逐漸應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。公開號為CN101712498A,名稱是“一種用于水源地取水的超聲除藻方法”的專利文獻(xiàn)公開了一種通過超聲波去除藻類的方法,其缺陷是破壞了藻類細(xì)胞體,造成藻毒素的釋放,易產(chǎn)生二次污染,對用水安全有影響。公開號為CN101244953,名稱為“銅絡(luò)合物除藻劑的制備方法”的專利文獻(xiàn)公開了一種以銅的絡(luò)合物作為除藻劑的方法,其缺陷是,水中會殘留有銅鹽,而銅鹽對人體會造成傷害,會影響用水安全 公開號為CN102241452A,名稱為“一種除藻方法”的專利文獻(xiàn)公開了一種利用光照除藻的方法,其缺陷是該除藻方法對PH范圍要求苛刻,更適合于實驗室中的研究,而在實際工程應(yīng)用中對水體pH進(jìn)行調(diào)節(jié)是困難的,且影響到水體水質(zhì)特性,另外,單獨利用光照除藻,除藻周期長。專利技術(shù)內(nèi)容本專利技術(shù)為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種制備原料低廉、工藝簡單、安全高效的用于除藻的凹凸棒石粘土-聚硅鐵鋅復(fù)合藥劑。本專利技術(shù)的另一目的是提出上述用于除藻的混凝劑的制備方法。本專利技術(shù)用于除藻的混凝劑,即凹凸棒石粘土-聚硅鐵鋅復(fù)合藥劑,其原料組份是凹凸棒石粘土(簡稱凹土)、水玻璃,F(xiàn)eCl3, ZnCl2,稀鹽酸。各組份占總重量百分比為凹土 10% 40%,水玻璃 20% 50%,F(xiàn)eCl3IO^ 30%,ZnCl2IO^ 30%,稀鹽酸 10% 20%。本專利技術(shù)用于除藻的混凝劑的制備方法是(I)凹凸棒石粘土的熱改性在200°C 600°C的溫度下將凹土烘焙lh,用200目篩過篩,干燥備用;(2)制備聚硅酸溶液在攪拌條件下,將水玻璃加入到稀鹽酸溶液中,控制反應(yīng)液的pH為4 6,停止攪拌后靜置聚合,控制聚合溫度在30°C 50°C范圍,制得聚硅酸溶液;(3)制備聚硅酸鐵鋅溶液在攪拌條件下將Fe/Zn摩爾比為1/2 2/1的FeCl3、ZnCl2加入到聚硅酸溶液中,控制反應(yīng)的溫度為20°C 35°C、反應(yīng)時間為50min 70min,制得聚硅鐵鋅;(4)制備凹凸棒石粘土 -聚硅鐵鋅復(fù)合藥劑將改性的凹土和制備的聚硅鐵鋅在30°C 50°C的溫度,4 6的pH,300r/min 600r/min的攪拌強度下復(fù)合,制得凹凸棒石粘土-聚硅鐵鋅復(fù)合藥劑。本專利技術(shù)采用了來源廣泛的工業(yè)級產(chǎn)品或副產(chǎn)品凹凸棒石粘土、水玻璃,F(xiàn)eCl3,ZnCl2,鹽酸等常用的無機(jī)原料為制備原料,價格低廉,制備方式簡單易行,且制備過程中不產(chǎn)生廢氣,對環(huán)境無危害。 將凹凸棒石粘土-聚硅鐵鋅投入含藻水中,通過攪拌作用加強凹凸棒石粘土-聚硅鐵鋅溶液與水體中藻細(xì)胞的吸附、電中和、吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃作用的結(jié)合過程,然后通過混凝沉淀分離出含藻細(xì)胞的沉淀物,不會破壞藻細(xì)胞體,避免了藻毒素的釋放,具有安全高效的特點,可獲得顯著的社會和經(jīng)濟(jì)效果。具體實施例方式本專利技術(shù)用于除藻的混凝劑的原料是凹凸棒石粘土、水玻璃,F(xiàn)eCl3, ZnCl2,稀鹽酸,由這五者組成,且各組份占總重量百分比為凹土 10% 40%,水玻璃20% 50%,F(xiàn)eCl3IO^ 30%,ZnCl2IO^ 30%,稀鹽酸 10% 20%。制備上述混凝劑時,組份配方如上述,首先對凹凸棒石粘土進(jìn)行熱改性,在200°C 600°C的溫度下將凹土烘焙lh,用200目篩過篩,干燥備用;然后制備聚硅鐵鋅先在攪拌條件下將水玻璃全部加入到稀鹽酸溶液中,控制反應(yīng)液的pH為4 6,停止攪拌后靜置聚合,控制聚合溫度在30°C 50°C,制得聚硅酸溶液,再在攪拌條件下將Fe/Zn摩爾比為1/2 2/1的FeCl3、ZnCl2加入到聚硅酸溶液中,控制反應(yīng)的溫度為20°C 35°C、反應(yīng)時間為50min 70min,制得聚硅鐵鋅;最后將改性的凹土和制備的聚硅鐵鋅在30°C 50°C的溫度,4 6的pH, 300r/min 600r/min的攪拌強度下復(fù)合,制得凹凸棒石粘土 _聚娃鐵鋅復(fù)合藥劑凹凸棒石粘土 -聚硅鐵鋅溶液同時具有吸附、電中和及吸附架橋綜合作用,克服了現(xiàn)有聚硅酸作助凝劑存在二次投加的缺點,采用凹凸棒石粘土 -聚硅鐵鋅溶液作為混凝劑時,通過混凝攪拌沉淀的方法可與藻細(xì)胞發(fā)生吸附、電中和、吸附架橋和粘附卷掃沉淀的綜合作用,形成的絮體大且密實,可快速有效地去除藻細(xì)胞,實現(xiàn)水體凈化。以下提供5個實施例以進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)實施例1各組分的質(zhì)量比本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種用于除藻的混凝劑,其特征是:原料組份是凹土、水玻璃,F(xiàn)eCl3,ZnCl2,稀鹽酸,各組份占總重量百分比為:凹土10%~40%,水玻璃20%~50%,F(xiàn)eCl310%~30%,ZnCl210%~30%,稀鹽酸10%~20%。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于除藻的混凝劑,其特征是原料組份是凹土、水玻璃,F(xiàn)eCl3, ZnCl2,稀鹽酸,各組份占總重量百分比為凹土 10% 40%,水玻璃20% 50%,F(xiàn)eCl3IO^ 30%, ZnCl2IO^ 30%,稀鹽酸 10% 20%。2.一種用于除藻的混凝劑的制備方法,其特征是依次采用如下步驟(1)凹土的熱改性在200°C 600°C的溫度下將凹土烘焙lh,用200目篩過篩,干燥備用;(2)制備聚硅酸溶液在攪拌條件下,將水玻璃加入到稀鹽酸溶液中,控制反應(yīng)液的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:王利平,章瀅,馮勝,許霞,
申請(專利權(quán))人:常州大學(xué),
類型:發(fā)明
國別省市:
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