用于生活污水處理的絮凝劑制造技術

本發明專利技術屬于污水處理技術領域，具體涉及一種用于生活污水處理的絮凝劑，用于制備所述絮凝劑的原料包括，摻雜改性粉煤灰、含鋁的堿性溶液、有機擴孔劑和經過高溫焙燒處理的微細粘土；其中，每100g摻雜改性粉煤灰與800～1000mL含鋁的堿性溶液混合，并加入12～18g有機擴孔劑和15～40g經過高溫焙燒處理的微細粘土混合，經過保溫反應后，過濾，將濾渣干燥得到所述的絮凝劑；本發明專利技術提供的絮凝劑，對粉煤灰進行改性處理，豐富其孔隙結構，并進行摻雜改性，同時進一步的在其表面包覆多孔結構，提高其比表面積，將其作為污水處理用絮凝劑，能夠在低用量時即表現出較好的絮凝效果，從而有效的降低生活污水的處理難度，提高生活污水的處理效率。

Flocculants for domestic sewage treatment

The invention belongs to the technical field of sewage treatment, and specifically relates to a flocculant used for domestic sewage treatment. The raw materials used for preparing the flocculant include doping modified fly ash, alkaline solution containing aluminium, organic pore expanding agent and fine clay after high temperature roasting treatment, in which each 100g doped modified fly ash is mixed with alkaline solution containing 800-1000mL aluminium, and 12-1 is added. The flocculant is obtained by mixing 8g organic pore expander with 15-40g fine clay which has been calcined at high temperature, filtering after heat preservation reaction and drying the filter residue; the flocculant provided by the invention modifies the fly ash, enriches its pore structure, and dopes it, at the same time, further coats the porous structure on the surface, enhances its specific surface area, and uses it as a flocculant. The flocculant used in sewage treatment can show better flocculation effect at low dosage, thus effectively reducing the difficulty of domestic sewage treatment and improving the efficiency of domestic sewage treatment.

【技術實現步驟摘要】
用于生活污水處理的絮凝劑
本專利技術屬于污水處理
，具體涉及一種用于生活污水處理的絮凝劑。
技術介紹
生活污水是居民日常生活中排出的廢水，主要來源于居住建筑和公共建筑，如住宅、機關、學校、醫院、商店、公共場所及工業企業衛生間等。生活污水中所含的污染物主要是有機物(如蛋白質、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等)和大量病原微生物(如寄生蟲卵和腸道傳染病毒等)。存在于生活污水中的有機物極不穩定，容易腐化而產生惡臭。細菌和病原體以生活污水中有機物為營養而大量繁殖，可導致傳染病蔓延流行。因此，生活污水排放前必須進行處理。在生活污水的處理過程中，為了除去或降低水中的濁度或懸浮物，使其產生大顆粒的凝聚體，加快污水中的雜質和污泥的沉降速度，通常采用在污水中加入絮凝劑。一般來說，絮凝劑包括無機絮凝劑和有機絮凝劑兩大類。無機絮凝劑主要由鋁鹽和鐵鹽兩種，如硫酸鋁、聚氧化鋁、氯化鐵和硫酸亞鐵等；有機絮凝劑按其帶電性可分為陰離子型、陽離子型和非離子型三類，主要由聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素(陰離子型)、聚乙烯基亞胺(陽離子型)、聚環氧乙烷、聚丙烯酰胺(非離子型)等。絮凝劑的品種繁多，從低分子到高分子，從單一型到復合型，總的趨勢是向廉價實用、無毒高效的方向發展。無機絮凝劑價格便宜，但對人類健康和生態環境會產生不利影響；有機高分子絮凝劑雖然用量少，浮渣產量少，絮凝能力強，絮體容易分離，除油及除懸浮物效果好，但這類高聚物的殘余單體具有“三致”效應(致崎、致癌、致突變)，因而使其應用范圍受到限制。
技術實現思路
針對現有技術中的問題，本專利技術的目的在于提供一種用于生活污水處理的絮凝劑，降低生活污水的處理難度，提高對生活污水的處理效率。為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現：一種用于生活污水處理的絮凝劑，用于制備所述絮凝劑的原料包括，摻雜改性粉煤灰、含鋁的堿性溶液、有機擴孔劑和經過高溫焙燒處理的微細粘土；其中，每100g摻雜改性粉煤灰與800～1000mL含鋁的堿性溶液混合，并加入12～18g有機擴孔劑和15～40g經過高溫焙燒處理的微細粘土混合，經過保溫反應后，過濾，將濾渣干燥得到所述的絮凝劑。優選的，所述摻雜改性粉煤灰的制備方法包括：(1)將粉煤灰研磨細化并過40～60目篩，加入粉煤灰重量1.5～2倍量的氧化性介質，攪拌混合30～40min，待混合物體系冷卻至室溫后再加入粉煤灰重量0.3～0.6倍量的碳粉，混合均勻后將其鼓入電熱轉爐中，在惰性氣體氛圍中升溫至1400～1500℃進行炭化處理，自然冷卻至室溫后得到改性粉煤灰；(2)向改性粉煤灰中加入有機鈦酸酯，超聲處理15～30min，接著在80～120℃條件下密閉反應3～5h，得到所述的摻雜改性粉煤灰。優選的，所述含鋁的堿性溶液為偏鋁酸鈉、偏鋁酸鉀或偏鋁酸鈉與偏鋁酸鉀按任意比例的混合物。優選的，所述的有機擴孔劑選自烷基酚與環氧乙烷的縮合物、聚氧乙烯山梨醇酐單油酸脂、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯中的至少一種。優選的，經過高溫焙燒處理的微細粘土的粒度為200～500目。與現有技術相比，本專利技術具有以下技術效果：本專利技術提供的絮凝劑，對粉煤灰進行改性處理，豐富其孔隙結構，并進行摻雜改性，同時進一步的在其表面包覆多孔結構，提高其比表面積，將其作為污水處理用絮凝劑，能夠在低用量時即表現出較好的絮凝效果，從而有效的降低生活污水的處理難度，提高生活污水的處理效率；本專利技術中，將固體廢棄物粉煤灰充分利用起來，避免粉煤灰的堆積對于環境的污染，實現了資源的回收利用。本專利技術的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式中予以詳細說明。具體實施方式為了使本專利技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡明本專利技術。本專利技術中所有的原料，對其來源沒有特別限定，在市場上購買的或按照本領域技術人員熟知的常規方法制備的即可。本專利技術中所有的原料，對其純度沒有特別限定，本專利技術優選采用分析純或復合材料領域使用的常規純度。本專利技術提供了一種用于生活污水處理的絮凝劑，用于制備所述絮凝劑的原料包括，摻雜改性粉煤灰、含鋁的堿性溶液、有機擴孔劑和經過高溫焙燒處理的微細粘土；其中，每100g摻雜改性粉煤灰與800～1000mL含鋁的堿性溶液混合，并加入12～18g有機擴孔劑和15～40g經過高溫焙燒處理的微細粘土混合，經過保溫反應后，過濾，將濾渣干燥得到所述的絮凝劑。所述摻雜改性粉煤灰的制備方法包括：(1)將粉煤灰研磨細化并過40～60目篩，加入粉煤灰重量1.5～2倍量的氧化性介質，攪拌混合30～40min，待混合物體系冷卻至室溫后再加入粉煤灰重量0.3～0.6倍量的碳粉，混合均勻后將其鼓入電熱轉爐中，在惰性氣體氛圍中升溫至1400～1500℃進行炭化處理，自然冷卻至室溫后得到改性粉煤灰；(2)向改性粉煤灰中加入有機鈦酸酯，超聲處理15～30min，接著在80～120℃條件下密閉反應3～5h，得到所述的摻雜改性粉煤灰。本專利技術中，所述的粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，是燃煤電廠排出的主要固體廢物，我國火電廠粉煤灰的主要組成是：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。隨著電力工業的發展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加，成為當前排放量較大的工業廢渣。本專利技術中，以該廢渣作為起始原料，先對其進行研磨細化處理，使其保持在統一的粒度范圍內，接著加入氧化性介質，該氧化性介質在粉煤灰中生成大量的含氧基團，在高溫炭化的過程中以不同形式脫出，從而形成較為豐富孔隙結構；所述的粉煤灰中揉入了較多的碳粉，該碳粉與粉煤灰體系中含有的豐富的SiO2在高溫下反應，生成碳化硅并形成新的骨架支撐結構，從而確保多孔粉煤灰體系的結構強度及穩定性。進一步的，將有機鈦酸酯與改性粉煤灰混合，經過超聲處理，有機鈦酸酯侵入到改性粉煤灰的孔隙結構中，在密閉反應的條件下，有機鈦酸酯原位反應生成鑲嵌固定在改性粉煤灰孔隙結構中的二氧化鈦。在進一步的制備過程中，將摻雜改性的粉煤灰分散到含鋁的堿性溶液中，加入有機擴孔劑和經過高溫焙燒處理的微細粘土，攪拌混合后，在溫度條件下，粘土與氧化鋁粒子有機的結合在一起，形成多孔包覆結構，從而進一步的擴大了該摻雜改性粉煤灰的比表面積，將其進行干燥處理，即可得到污水處理用絮凝劑。本專利技術提供的污水處理用絮凝劑，具有多孔包覆式結構，包覆層具有多孔結構，內層芯材也具有多孔結構，相比于傳統的絮凝劑，提高了對水中污染物質及顆粒懸浮物的吸附量，間接的降低了絮凝劑的使用成本。本專利技術中提供的污水處理用絮凝劑，在其進行污水處理吸附大量污染性物質及顆粒懸浮物之后，將其放置在太陽下暴曬處理即可實現再生，絮凝劑內層含有的具有光催化效果的二氧化硅能夠對污染性物質進行降解，降低了該吸附后的污染性物質造成二次污染的問題，并且該絮凝劑經光照暴曬處理后再生能力強，二次使用時吸附效果依然很好，具備了很好的可再生能力，從而進一步的降低了污水處理的成本。根據本專利技術，所述的步驟(1)中，所述的氧化性介質選自90～98wt％的H2SO4溶液、10～30wt％的H2O2溶液、10～50wt％的HNO3溶液中的一種。根據本專利技術，所述的步驟(2)中，所述改性粉煤灰與有機鈦酸酯的重量比為1：(1.2～1.5)。本專利技術中，所述含鋁的堿性溶液為偏鋁酸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種用于生活污水處理的絮凝劑，其特征在于：用于制備所述絮凝劑的原料包括，摻雜改性粉煤灰、含鋁的堿性溶液、有機擴孔劑和經過高溫焙燒處理的微細粘土；其中，每100g摻雜改性粉煤灰與800～1000mL含鋁的堿性溶液混合，并加入12～18g有機擴孔劑和15～40g經過高溫焙燒處理的微細粘土混合，經過保溫反應后，過濾，將濾渣干燥得到所述的絮凝劑。

【技術特征摘要】
1.一種用于生活污水處理的絮凝劑，其特征在于：用于制備所述絮凝劑的原料包括，摻雜改性粉煤灰、含鋁的堿性溶液、有機擴孔劑和經過高溫焙燒處理的微細粘土；其中，每100g摻雜改性粉煤灰與800～1000mL含鋁的堿性溶液混合，并加入12～18g有機擴孔劑和15～40g經過高溫焙燒處理的微細粘土混合，經過保溫反應后，過濾，將濾渣干燥得到所述的絮凝劑。2.根據權利要求1所述的用于生活污水處理的絮凝劑，其特征在于：所述摻雜改性粉煤灰的制備方法包括：(1)將粉煤灰研磨細化并過40～60目篩，加入粉煤灰重量1.5～2倍量的氧化性介質，攪拌混合30～40min，待混合物體系冷卻至室溫后再加入粉煤灰重量0.3～0.6倍量的碳粉，混合均勻后將其鼓入電熱轉爐中，在惰...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳美霞，
申請(專利權)人：肇慶中奧檢測咨詢有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44