基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑及其制備方法技術

本發明專利技術屬于污水處理技術領域，具體涉及一種基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑及其制備方法；所述的制備方法包括：(1)向赤泥中加入廢硫酸，攪拌混合，靜置后過濾，將濾出物烘干，研磨細化得到赤泥粉料；(2)向赤泥粉料中加入煤粉，混合均勻后進行高溫焙燒，得到活化赤泥粉；(3)向活化赤泥粉中加入硅酸鎂鋁，在攪拌混合的過程中噴入乙二醇二縮水甘油醚的乙醇溶液，攪拌混合均勻后，放入真空干燥箱中干燥至恒重，即得所述的復合絮凝劑；本發明專利技術利用赤泥作為起始原料，對其進行中和處理和活化處理，提高了赤泥的活性；并將其與硅酸鎂鋁進行復合，制備得到的復合絮凝劑能夠有效地的降低生活污水的處理難度，提高生活污水的處理效率。

Compound flocculant for domestic sewage treatment based on red mud and its preparation method

The invention belongs to the technical field of sewage treatment, and specifically relates to a composite flocculant for domestic sewage treatment based on red mud and its preparation method. The preparation method includes: (1) adding waste sulfuric acid into red mud, mixing, filtering after stationary, drying the filtrate, grinding and refining to get red mud powder; (2) adding coal powder into red mud powder, evenly mixing and high temperature roasting. Activated red mud powder is obtained by firing; (3) adding magnesium aluminium silicate to activated red mud powder, spraying ethanol solution of glycol diglycidyl ether into the mixing process, mixing evenly, drying in a vacuum drying box until constant weight, the composite flocculant is obtained; the red mud is used as the starting material to neutralize and activate the red mud, thus improving the red color. The activity of sludge and the composite flocculant with magnesium aluminium silicate can effectively reduce the difficulty of domestic sewage treatment and improve the efficiency of domestic sewage treatment.

【技術實現步驟摘要】
基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑及其制備方法
本專利技術屬于污水處理
，具體涉及一種基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑及其制備方法。
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
本專利技術的目的在于提供一種基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑的制備方法，利用赤泥制備用于處理生活污水的復合絮凝劑，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：一種基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑的制備方法，包括以下步驟：(1)向赤泥中加入廢硫酸，攪拌混合，靜置30～60min后過濾，將濾出物烘干，研磨細化得到粒度為90～100目的赤泥粉料，備用；(2)向赤泥粉料中加入煤粉，混合均勻后進行高溫焙燒，得到活化赤泥粉；(3)向活化赤泥粉中加入硅酸鎂鋁，在攪拌混合的過程中噴入乙二醇二縮水甘油醚的乙醇溶液，攪拌混合均勻后，放入真空干燥箱中干燥至恒重，即得所述的復合絮凝劑。在進一步的技術方案中，步驟(1)中，所述廢硫酸的加入量以攪拌混合靜置后上層廢液pH值為6.0～7.0為準。在進一步的技術方案中，步驟(2)中，所述的赤泥粉料與煤粉的重量比為1：(0.3～0.5)。所述高溫焙燒的條件包括，焙燒溫度為450～600℃，焙燒爐中壓力為-150～0MPa。在進一步的技術方案中，步驟(3)中，活化赤泥粉、硅酸鎂鋁、乙二醇二縮水甘油醚、乙醇的重量比為1：(0.2～0.5)：(0.05～0.2)：(0.3～0.8)。在進一步的技術方案中，步驟(3)中，所述真空干燥箱中真空干燥的條件包括，溫度為50～70℃，真空度為0.15～0.5MPa。本專利技術還提供了一種采用上述制備方法制備得到的基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑。與現有技術相比，本專利技術具有以下技術效果：1、本專利技術中，利用現有的廢棄物赤泥作為起始原料，對其進行中和處理和活化處理，提高了赤泥的活性，豐富了赤泥的孔隙結構；并將其與硅酸鎂鋁進行復合，制備得到的復合絮凝劑能夠在低用量時即表現出較好的絮凝效果，從而有效地的降低生活污水的處理難度，提高生活污水的處理效率；2、本專利技術提供的基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑的制備方法，通過將赤泥和工業生產中產的廢硫酸利用起來，避免了赤泥的累積對于生態環境的破壞，以及傳統的廢硫酸處理難度高的問題。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基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑的制備方法，包括以下步驟：(1)向赤泥中加入廢硫酸，攪拌混合，靜置30～60min后過濾，將濾出物烘干，研磨細化得到粒度為90～100目的赤泥粉料，備用；(2)向赤泥粉料中加入煤粉，混合均勻后進行高溫焙燒，得到活化赤泥粉；(3)向活化赤泥粉中加入硅酸鎂鋁，在攪拌混合的過程中噴入乙二醇二縮水甘油醚的乙醇溶液，攪拌混合均勻后，放入真空干燥箱中干燥至恒重，即得所述的復合絮凝劑。本專利技術中所述的赤泥是制鋁工業提取氧化鋁時排出的污染性廢渣，一般平均每生產1噸氧化鋁，附帶會產生1～2噸赤泥，因此赤泥的產生量很大。但是現有技術中赤泥的綜合利用率較低。為此，本專利技術中，以赤泥作為原料，制備用于處理生活污水的復合絮凝劑。所述的廢硫酸是工業生產中產生的，如樹脂行業所產生的廢硫酸，該廢硫酸的濃度在70％左右，由于其含有多種雜質，很難被其他行業再利用，并且由于其本身酸性較高，又是危險品，一直以來處理較為麻煩。本專利技術中，將廢硫酸加入到赤泥中，不僅能夠中和赤泥中的高堿性物質，還可以作為氧化性介質，該氧化性介質在赤泥粉料中生成大量的含氧基團，該含氧基團在赤泥粉料的焙燒過程中以不同的形式脫出，進一步的豐富了赤泥的孔隙結構。本專利技術中，通過向活化后的赤泥粉中加入硅酸鎂鋁，在乙二醇二縮水甘油醚的乙醇溶液中，二者相互嵌套聯系在一起，得到具有較強絮凝效果的復合絮凝劑。該復合絮凝劑對于污水中的懸浮物及有害物質具有優異的絮凝沉淀效果，可以有效的降低污水處理的難度，提高污水處理的效率。根據本專利技術，本專利技術中，所述的步驟(1)中，所述廢硫酸的加入量以攪拌混合靜置后上層廢液pH值為6.0～7.0為準。根據本專利技術，本專利技術中，步驟(2)中，所述的赤泥粉料與煤粉的重量比為1：(0.3～0.5)。通過向赤泥粉料中摻入煤粉，提高赤泥粉料的焙燒效率，降低赤泥粉料中有害物質的含量，防止對污水造成二次污染，煤粉的用量不宜過少，過少時容易導致赤泥粉料焙燒不充分；而煤粉的用量也不宜過多，否則性價比較低。所述高溫焙燒的條件包括，焙燒溫度為450～600℃，焙燒爐中壓力為-150～0MPa。根據本專利技術，本專利技術中，所述活化赤泥粉、硅酸鎂鋁、乙二醇二縮水甘油醚、乙醇的用量可以在較寬的范圍內選擇，為了確保制備得到的復合絮凝劑具有較好的絮凝沉淀效果，步驟(3)中，活化赤泥粉、硅酸鎂鋁、乙二醇二縮水甘油醚、乙醇的重量比為1：(0.2～0.5)：(0.05～0.2)：(0.3～0.8)。進一步的，本專利技術中，所述的硅酸鎂鋁經改性處理，具體的，向硅酸鎂鋁中加入鈦酸酯偶聯劑，升溫至110～130℃并保溫攪拌處理30～40min，然后加入水解聚馬來酸酐和N-羥乙基丙烯酰胺，繼續保溫攪拌1～3h，靜置并自然冷卻至室溫，過濾，將濾渣水洗至濾液pH為6.5～7.0，然后在50～60℃下干燥至恒重，得到改性處理的硅酸鎂鋁；通過上述改性處理，在硅酸鎂鋁的表面引入水解聚馬來酸酐和N-羥乙基丙烯酰胺，通過表面聚合物的形成增強硅酸鎂鋁對污水中懸浮物的絮凝效果；接著將經過改性處本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)向赤泥中加入廢硫酸，攪拌混合，靜置30～60min后過濾，將濾出物烘干，研磨細化得到粒度為90～100目的赤泥粉料，備用；(2)向赤泥粉料中加入煤粉，混合均勻后進行高溫焙燒，得到活化赤泥粉；(3)向活化赤泥粉中加入硅酸鎂鋁，在攪拌混合的過程中噴入乙二醇二縮水甘油醚的乙醇溶液，攪拌混合均勻后，放入真空干燥箱中干燥至恒重，即得所述的復合絮凝劑。

【技術特征摘要】
1.一種基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)向赤泥中加入廢硫酸，攪拌混合，靜置30～60min后過濾，將濾出物烘干，研磨細化得到粒度為90～100目的赤泥粉料，備用；(2)向赤泥粉料中加入煤粉，混合均勻后進行高溫焙燒，得到活化赤泥粉；(3)向活化赤泥粉中加入硅酸鎂鋁，在攪拌混合的過程中噴入乙二醇二縮水甘油醚的乙醇溶液，攪拌混合均勻后，放入真空干燥箱中干燥至恒重，即得所述的復合絮凝劑。2.根據權利要求1所述的基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述廢硫酸的加入量以攪拌混合靜置后上層廢液pH值為6.0～7.0為準。3.根據權利要求1所述的基于赤泥的生活污水處理用復合絮凝劑的制備方法...

【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