[发明专利]一种混凝剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种混凝剂及其制备方法与应用。所述混凝剂，包括以下重量份的组分：聚合硫酸铁：5‑90重量份；粉砂：1‑50重量份；所述粉砂粒径为20～60μm。所述混凝剂利用PS形成絮凝核心，促进排泥水快速沉降和高效浓缩，使排泥水浓缩效果提高22％，固体通量增加至6.0kg/(m²h)，同时可应对排泥水浓度为4000mg/L的浓度负荷，摒弃了PAM投加，提高回用水水质安全。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种混凝剂及其制备方法与应用。

背景技术

净水厂的生产废水约占水厂总产水量的6％～10％，含有大量的悬浮物、有机物、重金属以及从原水中截留的微生物。这部分废水若直接排入自然水体，则会对生态环境造成一定的危害，若排入污水管网，又造成了污水处理低碳氮比的难题，同时还浪费了水资源。因此，生产废水有效回用将是未来净水处理中不可或缺的一环。

目前，大部分自来水厂处理排泥水的工艺有调节、浓缩、预处理(平衡)、脱水处理，但在处理中存在混凝剂投加量高、具有水质安全隐患等诸多问题。例如一些自来水厂采用PAM(聚丙烯酰胺)处理排泥水，一些自来水厂采用PAC和PAM处理排泥水，且平均投加量为40mg/L和7mg/L。然而Al在人体内过量积累，会引发阿尔茨海默症、导致体细胞及生殖细胞发生突变。PAM分解产生的单体丙烯酰胺(acrylamide,AM)也具有强烈毒性，是一种二类致癌物，可引起基因突变，长期接触会造成细胞DNA损伤。因此，为了保证饮用水水质安全，需要进一步寻找安全、高效且经济地处理排泥水的方法。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：

提供一种混凝剂。所述混凝剂利用PS形成絮凝核心，旨在提高排泥水浓缩效果和水质安全性的同时，减少混凝剂投加量，节约运行成本。

本发明所要解决的第二个技术问题是：

提供一种所述混凝剂的制备方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是：

所述混凝剂的应用。

为了解决所述第一个技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种混凝剂，由以下重量份的组分组成：

聚合硫酸铁 5-90重量份；

粉砂 1-50重量份。

根据本发明的一种实施方式，所述粉砂粒径为20～60μm。

所述粉砂粒径为20～60μm，具有高密度和高吸附性，从而容易与絮体吸附，产生高效浓缩效果。

所述混凝剂能够使得污水处理过程中的浓缩池中的表面负荷提高至少2倍，加入了本发明所述混凝剂的浓缩池，其内表面负荷至少可以达到2.3(m³/m²·h)。

所述粉砂来源于无害的河砂，储量大，成本低。

所述混凝剂无PAM的投加，从而提高回用水水质安全性。

水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时，其布朗运动的能量足以阻止重力的作用，而使颗粒不发生沉降。这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。而且，悬浮颗粒表面往往带电(常常是负电)，颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大，从而增加了悬浮液的稳定性。而混凝过程就是加入带正电的混凝剂去中和颗粒表面的负电，使颗粒“脱稳”。于是，颗粒间通过碰撞、表面吸附、引力等作用，互相结合变大，以利于从水中分离。