[发明专利]一种复合絮凝剂及其制备和在地表水处理中的应用

说明书

技术领域

本发明属于水处理无机絮凝剂及其制备和应用领域，特别涉及一种复合絮凝剂及其制备和在地表水处理中的应用。

背景技术

随着科学技术的发展，工业化进程的加剧，人类的生活水平不断提高，但与此同时水资源的消耗与日俱增，水作为人类生存和发展不可或缺的资源，污水处理技术的发展显得尤为重要。而絮凝沉淀法作为水处理重要的单元操作之一，在水处理中有着广泛的应用。由此可见，絮凝剂的不断发展对于水处理有着至关重要的作用。

目前，世界水处理药剂正趋向于高效、低毒、无公害、多功能复合化绿色产业方向发展，环境保护、安全稳定、经济适用与高效将是评价絮凝剂产业发展的关键指标。无机絮凝剂以其价格低廉、货源充足，在水处理中占有极大的优势，但由于使用量过大使得残留在水中的铝离子会导致二次污染，更为严重的是饮用Al3+人群中，患老年痴呆症的比例较高；而铁离子本身有颜色，并对设备有腐蚀作用，投加量大，处理效果不理想，成本较高。随着近年来絮凝剂的发展，复合絮凝剂以其高效、低健康风险、多功能的优势已成为今后发展主流。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合絮凝剂及其制备和在地表水处理中的应用，该复合絮凝剂絮体沉降速度快，处理效果优良，低二次污染，高生态安全，该制备方法简单，易操作，成本低廉，原料来源广泛。

本发明的一种复合絮凝剂，其组分包括：硫酸铝、氯化铁、硅藻土、高锰酸钾，其中硫酸铝、氯化铁、硅藻土和高锰酸钾的质量比为5:2:2.5-3.5:0.06-0.08。

上述硫酸铝、氯化铁、硅藻土和高锰酸钾的质量比为5:2:3:0.07。

本发明的一种复合絮凝剂的制备方法，包括：

将硫酸铝、氯化铁、硅藻土以及高锰酸钾分别溶解于水中配制成溶液，得到各组分的水溶液；然后按照硫酸铝、氯化铁、硅藻土和高锰酸钾的质量比为5:2:2.5-3.5:0.06-0.08将上述各组分的水溶液混合，即得复合絮凝剂。

本发明的一种复合絮凝剂应用于处理pH值为6.5-7.0的水质。

本发明的一种复合絮凝剂应用于处理地表水。

上述的处理地表水的具体操作方法为：调节地表水的pH值为6.5-7.0，然后加入复合絮凝剂，搅拌后即可。

所述的复合絮凝剂的用量为按照1吨地表水中加入50克硫酸铝、20克氯化铁、25-35克硅藻土以及0.6-0.8克高锰酸钾的比例加入复合絮凝剂。

所述的复合絮凝剂的用量为按照1吨地表水中加入50克硫酸铝、20克氯化铁、30克硅藻土以及0.7克高锰酸钾的比例加入复合絮凝剂。

本发明的复合絮凝剂最适用处理pH值范围为6.5-7.0的水质，对于偏酸性水质有良好的处理效果。

本发明将硫酸铝、氯化铁、高锰酸钾和硅藻土四种原料进行结合，寻求四种药品的合适配比，并在实际应用中尽可能降低硫酸铝和氯化铁的用量，在结合硫酸铝、氯化铁优势的同时弥补其不足。此外，本发明充分利用高锰酸钾的氧化作用，同时结合硅藻土的助凝作用，从而制备出集氧化絮凝一体的多功能复合絮凝剂。

有益效果：

（1）本发明的制备方法简单，易操作，成本低廉，原料来源广泛；

（2）本发明的复合絮凝剂的絮体沉降速度快，处理效果优良，低二次污染，高生态安全；

（3）本发明絮凝剂中含有的硫酸铝、氯化铁、硅藻土和高锰酸钾可以根据不同水质调节配比，从而获得最佳絮凝剂产品。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

（1）称取5克硫酸铝、2克氯化铁、3克硅藻土、0.07克高锰酸钾分别溶于1升去离子水中，得到各组分的水溶液；然后分别取上述各组分的水溶液各10毫升混合，得到复合絮凝剂；

（2）用10%的硫酸调节1升地表水的pH值为6.5，然后加入步骤（1）得到的复合絮凝剂，充分搅拌10分钟，随着搅拌产生大量絮体颗粒，且絮体颗粒变大，静置15分钟，取上清液用浊度仪测定浊度，并采用酸性高锰酸钾法测定COD，测量后计算得浊度去除率为95.1%，COD去除率为41.3%。

实施例2