[发明专利]一种印染废水强化预处理混凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境化学水处理技术领域，具体涉及一种印染废水强化预处理混凝剂及其制备方法。

背景技术

混凝在印染废水预处理中为常规处理方法，一般印染废水的COD浓度在1000～4000mg/L之间，经过混凝预处理后的COD可以去除30～50％，为后续生化提供较好的处理条件。

现有的印染废水混凝药剂主要包括铝系和铁系混凝剂，其特点是市场供应大，价格便宜，处理效果稳定，特别是硫酸亚铁不仅具有混凝作用，还有脱色作用，在很多印染企业将其作为混凝剂的首选。但由于其污泥量大，COD去除率比较低，随着印染排放标准的提高以及印染污泥处置成本的提高，印染企业对新型混凝药剂的市场需求增加。

目前替代硫酸亚铁的药剂有PAC(聚合氯化铝)、PFS(聚合硫酸铁)、PFC(聚合氯化铁)和PFAS(聚合硫酸铝铁)。其中与PAC(聚合氯化铝)、PFS(聚合硫酸铁)和PFC(聚合氯化铁)相比较，聚合硫酸铝铁相对形成絮体快，沉淀颗粒大，沉降速度快，混凝性明显优于其他三种药剂。同时，聚合硫酸铝铁对pH影响小，浊度去除率较强，而且无太大腐蚀性。

公开号为CN1337356A的中国专利文献公开了一种复合净水剂聚合硫酸铝铁的生产工艺，用硫酸厂生产硫酸后的含氧化铁废渣为原料，按照化学计量，将水、矿渣、硫酸依次加入反应釜内进行反应，然后加入同等量的水进行稀释，稀释后的反应物排入沉降槽，加入少量的絮凝剂自然沉降，固液分离，再将上述清液打入聚合容器，加入H₂O₂与清液快速氧化聚合，即得聚合硫酸铝铁成品液。上述成品液经蒸发脱水，出料后自然结晶，然后破碎成粒状或粉状，即得固体聚合硫酸铝铁。

上述方案以废渣为原料，生产成本低，工艺简单；铝、铁复合，处理污水效果优于单质产品，能达到以废治废，在水处理过程中具有絮凝体形成速度快，絮团密度大，沉降速度快等特点。

另外还有一种常见的聚合硫酸铝铁的生产工艺，首先在反应釜中加入硫酸亚铁、硫酸和偏硅酸钠慢速搅拌反应后静止30分钟过滤去除杂质，制备成A料；再在另一反应釜中加入盐酸、铝酸钙粉、铁铝石粉慢速搅拌反应后静止60分钟过滤去除杂质，制备成B料；将A料和B料加入第三个反应釜中慢速搅拌，同时分别加入二氧化氯和漂白粉静止合成反应60分钟。

针对COD浓度在1000～4000mg/L之间的印染废水，采用上述的现有方法制备得到的聚合硫酸铝铁对印染废水进行混凝预处理了，虽然处理后COD去除率可以达到60％，但是现有制备聚合硫酸铝铁的方法过于复杂，一般净水剂厂采用较少，很难得到推广。

发明内容

本发明提供了一种印染废水强化预处理混凝剂，生产成本低，COD去除率高。

本发明解决问题的技术方案为：一种印染废水强化预处理混凝剂，其原料的重量份组成包括：

其中，聚合硫酸铁为液体，氯化铝和氧化剂均为固体。

本发明的印染废水强化预处理混凝剂用于COD为1000～4000mg/L的印染废水强化预处理。

发明人经过大量实验发现,废酸用量对最终的处理效果有较大的影响,必须加入适量的废酸才能保证有一定盐基度和较好的絮凝效果。若加入废酸过少，A1³⁺和Fe³⁺的水解反应就进行得比较彻底，最终产物的盐基度会过大，导致生成沉淀而不稳定。加入废酸量过多，则生成Al₂(SO₄)₃和Fe₂(SO₄)₃的几率上升，Al³⁺和Fe³⁺水解倾向降低，最终产物的盐基度也随之降低。

除了废酸用量的影响，其他各原料的配比对最终混凝效果起着至关重要的作用，它们之间协同配合。

作为优选，本发明的印染废水强化预处理混凝剂的原料的重量份组成包括：

作为进一步优选，本发明的印染废水强化预处理混凝剂的原料的重量份组成包括：

氯化铝不仅能够提供Al³⁺，而且经过氯酸钠氧化形成聚合物，提高该药剂的盐基度。而硫酸铝、硝酸铝等铝盐的盐基度太低，不能满足混凝条件要求。

所述氧化剂可以选择双氧水、高锰酸钾等氧化剂，但本发明注重经济实用，因此优选地，所述氧化剂为氯酸钠。