[发明专利]用于重金属废水重金属离子吸附的生物复合絮凝剂及应用

说明书

本发明涉及用于重金属废水重金属离子吸附的生物复合絮凝剂及应用，由聚谷氨酸、聚合氯化铝和聚天冬氨酸复配形成，复配的重量比为1：4～6：15～17。应用时，首先调节重金属废水的pH值至6～9，然后向重金属废水中加入生物复合絮凝剂，震荡搅拌15～20分钟，震荡搅拌后进行离心分离或静置沉淀，对吸附重金属离子的絮凝沉淀进行回收处理。该生物复合絮凝剂能增强总体的吸附能力和应用范围，处理方式简单且对环境友好，聚谷氨酸和聚天冬氨酸都易生物降解且不会造成二次污染；制备和应用简便有效，且成本相对较低。

技术领域

本发明涉及一种水处理药剂，尤其涉及一种用于重金属废水重金属离子吸附的生物复合絮凝剂及应用，属于污水处理技术领域。

背景技术

聚谷氨酸(PGA)是一种水溶性的可生物降解的生物高分子，该絮凝剂具有无毒、环境友好、高效的特点。能有效吸附重金属废水中重金属离子，是一种优异的绿色水处理试剂。

聚天冬氨酸(PASP)是一种水溶性的氨基酸可降解聚合物，可以螯合钙、镁、铜、铁等多价金属离子，尤其能够改变钙盐晶体结构，使其形成软垢，因而具有良好吸附重金属离子和阻垢性能。

聚氯化铝(PAC)是一种无机高分子混凝剂，无毒，有较强的架桥吸附性，应用范围广，适应水性广泛。

重金属废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，废水中的重金属离子一般不能分解破坏。处理方法常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。目前大量使用的无机、有机絮凝剂虽然在一定程度上能够满足工业要求，但用量大、投资成本高，且无机絮凝剂在实际应用中易给被处理液带入大量无机离子，增加了脱盐工序，容易造成二次污染。

因此，研究开发絮凝活性高、易生物降解、无二次污染、对环境相对友好的新型生物复合絮凝剂是急需的，应运而生的生物絮凝剂是一种极具发展潜力的新型绿色絮凝剂。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于重金属废水重金属离子吸附的生物复合絮凝剂及应用，能有效吸附重金属离子，减少二次污染。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

用于重金属废水重金属离子吸附的生物复合絮凝剂，特点是：由聚谷氨酸、聚合氯化铝和聚天冬氨酸复配形成，复配的重量比为1：4～6：15～17。

进一步地，上述的用于重金属废水重金属离子吸附的生物复合絮凝剂，其中，由聚谷氨酸的水溶液、聚合氯化铝的水溶液和聚天冬氨酸的水溶液复配形成，溶质的重量比为1：4～6：15～17。

进一步地，上述的用于重金属废水重金属离子吸附的生物复合絮凝剂，其中，重量比为1：4：15。

进一步地，上述的用于重金属废水重金属离子吸附的生物复合絮凝剂，其中，所述聚谷氨酸的分子量为10～70万，分子式为：

进一步地，上述的用于重金属废水重金属离子吸附的生物复合絮凝剂，其中，所述聚天冬氨酸的分子量为3000～20000。

进一步地，上述的用于重金属废水重金属离子吸附的生物复合絮凝剂，其中，所述聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸。

进一步地，上述的用于重金属废水重金属离子吸附的生物复合絮凝剂，其中，所述聚氯化铝的分子式为[Al₂(OH)nCl₆-n]m，式中，1≤n≤5，m≤10。

本发明生物复合絮凝剂的应用，首先，调节重金属废水的pH值至6～9，然后，向重金属废水中加入生物复合絮凝剂，震荡搅拌。

更进一步地，上述的生物复合絮凝剂的应用，震荡搅拌15～20分钟。